論文の概要: Detecting quantum critical points at finite temperature via quantum teleportation: further models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.00105v1
• Date: Tue, 31 Oct 2023 19:32:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-02 15:58:35.763128
• Title: Detecting quantum critical points at finite temperature via quantum teleportation: further models
• Title（参考訳）: 量子テレポーテーションによる有限温度での量子臨界点の検出:さらなるモデル
• Authors: G. A. P. Ribeiro and Gustavo Rigolin
• Abstract要約: Phys. Rev. A 107, 052420 (2023) において、量子テレポーテーションプロトコルが量子臨界点(QCP)の検出に利用できることを示した。 ここでは、熱力学的極限(無限鎖)において、他のいくつかのスピン-1/2モデルに対する以前の解析を拡張する。 この2組の量子ビットが鎖から外部の量子ビットを忠実にテレポートする能力は、上記のモデルに関連するQCPを横断するときに、劇的に影響されることを示す。
• 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: In [Phys. Rev. A 107, 052420 (2023)] we showed that the quantum teleportation protocol can be used to detect quantum critical points (QCPs) associated with a couple of different classes of quantum phase transitions, even when the system is away from the absolute zero temperature (T=0). Here, working in the thermodynamic limit (infinite chains), we extend the previous analysis for several other spin-1/2 models. We investigate the usefulness of the quantum teleportation protocol to detect the QCPs of those models when the temperature is either zero or greater than zero. The spin chains we investigate here are described by the XXZ model, the XY model, and the Ising model, all of them subjected to an external magnetic field. Specifically, we use a pair of nearest neighbor qubits from an infinite spin chain at thermal equilibrium with a reservoir at temperature T as the resource to execute the quantum teleportation protocol. We show that the ability of this pair of qubits to faithfully teleport an external qubit from the chain is dramatically affected as we cross the QCPs related to the aforementioned models. The results here presented together with the ones of [Phys. Rev. A 107, 052420 (2023)] suggest that the quantum teleportation protocol is a robust and quite universal tool to detect QCPs even when the system of interest is far from the absolute zero temperature.
• Abstract（参考訳）: A 107, 052420 (2023)] において、系が絶対零温度(T=0)から離れていても、いくつかの異なる量子相転移のクラスに関連する量子臨界点(QCP)を検出するために量子テレポーテーションプロトコルが使用できることを示した。 ここでは、熱力学的極限(無限鎖)において、他のいくつかのスピン-1/2モデルに対する以前の解析を拡張する。 温度が0または0以上の場合、これらのモデルのqcpを検出するための量子テレポーテーションプロトコルの有用性について検討する。 ここで研究するスピン鎖は、xxzモデル、xyモデル、イジングモデルによって説明され、これらはすべて外部磁場を受ける。 具体的には、温度Tの貯水池と熱平衡における無限スピン鎖からの近接量子ビットを資源として使用し、量子テレポーテーションプロトコルを実行する。 この2組の量子ビットが鎖から外部の量子ビットを忠実にテレポートする能力は、上記のモデルに関連するQCPを横断するときに、劇的に影響を受ける。 この結果は、[Phys. Rev. A 107, 052420 (2023)]と合わせて、量子テレポーテーションプロトコルは、絶対零温度から遠く離れた系であってもQCPを検出するための頑健で非常に普遍的なツールであることを示唆している。

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