論文の概要: Persisting quantum effects in the anisotropic Rabi model at thermal
equilibrium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02123v1
- Date: Tue, 5 Sep 2023 10:59:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-06 15:12:22.524937
- Title: Persisting quantum effects in the anisotropic Rabi model at thermal
equilibrium
- Title（参考訳）: 熱平衡における異方性ラビ模型の持続的量子効果
- Authors: He-Guang Xu, V. Montenegro, Gao Xianlong, Jiasen Jin and G. D. de
Moraes Neto
- Abstract要約: 異方性Rabiモデルで生じる長寿命量子相関と非古典状態について検討する。
我々は、強い結合状態を超えて生成された仮想励起と、光と光の相互作用が切り離されたときの量子度定量化器との相違を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum correlations and nonclassical states are at the heart of emerging
quantum technologies. Efforts to produce long-lived states of such quantum
resources are a subject of tireless pursuit. Among several platforms useful for
quantum technology, the mature quantum system of light-matter interactions
offers unprecedented advantages due to current on-chip nanofabrication,
efficient quantum control of its constituents, and its wide range of
operational regimes. Recently, a continuous transition between the
Jaynes-Cummings model and the Rabi model has been proposed by exploiting
anisotropies in their light-matter interactions, known as the anisotropic
quantum Rabi model. In this work, we study the long-lived quantum correlations
and nonclassical states generated in the anisotropic Rabi model and how these
indeed persist even at thermal equilibrium. To achieve this, we thoroughly
analyze several quantumness quantifiers, where the long-lived quantum state is
obtained from a dressed master equation that is valid for all coupling regimes
and with the steady state ensured to be the canonical Gibbs state. Furthermore,
we demonstrate a stark distinction between virtual excitations produced beyond
the strong coupling regime and the quantumness quantifiers once the
light-matter interaction has been switched off. This raises the key question
about the nature of the equilibrium quantum features generated in the
anisotropic quantum Rabi model and paves the way for future experimental
investigations, without the need for challenging ground-state cooling.
- Abstract（参考訳）: 量子相関と非古典状態は、新興の量子技術の中心にある。
このような量子リソースの長期的状態を生成する努力は、疲れのない追及の対象である。
量子技術に有用ないくつかのプラットフォームの中で、光-物質相互作用の成熟した量子系は、現在のオンチップナノファブリケーション、その構成成分の効率的な量子制御、および幅広い運用体制により、前例のない利点をもたらす。
近年、jaynes-cummingsモデルとrabiモデルの間の連続的な遷移が、異方性量子ラビモデルとして知られる光-物質相互作用の異方性を利用して提案されている。
本研究では、異方性Rabiモデルで生じる長寿命な量子相関と非古典状態について検討し、これらの状態が熱平衡においても実際に持続することを示す。
そこで本研究では,全ての結合系に有効である着飾ったマスター方程式と,標準ギブス状態と保証される定常状態から,長寿命量子状態を求める量子性量子量化器を徹底的に解析する。
さらに,光-物質相互作用が切り替わったとき,強いカップリング構造を超えた仮想励起と量子性定量化器との大きな違いを示す。
これは、異方性量子ラビモデルで生成される平衡量子特徴の性質に関する重要な疑問を提起し、地上冷却に挑戦することなく将来の実験研究への道を開く。
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