論文の概要: Generating Entanglement by Quantum Resetting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.07485v1
• Date: Fri, 14 Jul 2023 17:12:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-17 13:01:44.730881
• Title: Generating Entanglement by Quantum Resetting
• Title（参考訳）: 量子リセットによる絡み合いの生成
• Authors: Manas Kulkarni, Satya N. Majumdar
• Abstract要約: 2スピン系における単一スピンの絡み合いエントロピーを計算する。 リセットがシステムを非平衡定常状態に導くことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We provide a general framework to compute the von Neumann entanglement entropy of a subsystem of a quantum system subject to stochastic resetting to its initial state with rate $r$. Using this framework we compute exactly the entanglement entropy of a single spin in a two-spin system. This system consists of a pair of ferromagnetically coupled spins in the presence of a transverse magnetic field and subjected to stochastic resetting to the $\mid \downarrow\downarrow \rangle$ state with rate $r$. We show that resetting drives the system to a non-equilibrium steady state where the von Neumann entropy exhibits rich behaviour as a function of the resetting rate and the interaction strength. In particular, even in the noninteracting limit, a small amount of resetting drives the system to a maximally entangled state. We also calculate analytically the temporal growth of the von Neumann entropy. Our results show that quantum resetting provides a simple and effective mechanism to enhance entanglement between two parts of a quantum system.
• Abstract（参考訳）: 量子系のサブシステムのフォン・ノイマンのエンタングルメントエントロピーを計算するための一般的なフレームワークを提供し、その初期状態への確率的再設定をレート $r$ で行う。 この枠組みを用いて、2スピン系における1つのスピンの絡み合いエントロピーを正確に計算する。 この系は、横磁場の存在下で強磁性結合された一対のスピンから構成され、r$の$\mid \downarrow\downarrow \rangle$状態に確率的リセットされる。 リセットは、リセット速度と相互作用強度の関数としてフォン・ノイマンエントロピーがリッチな振る舞いを示す非平衡定常状態へとシステムを駆動することを示す。 特に、非相互作用極限においても、少量のリセットがシステムを最大絡み合った状態へと誘導する。 また、フォン・ノイマンエントロピーの時間的成長を解析的に計算する。 その結果,量子リセットは,量子系の2つの部分間の絡み合いを高めるための,単純かつ効果的なメカニズムであることがわかった。

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