論文の概要: Open dynamics of entanglement in mesoscopic bosonic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.02260v1
- Date: Sat, 3 Feb 2024 20:45:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-06 21:18:34.403805
- Title: Open dynamics of entanglement in mesoscopic bosonic systems
- Title（参考訳）: メソスコピックボソニック系における絡み合いのオープンダイナミクス
- Authors: Konrad Schlichtholz, {\L}ukasz Rudnicki
- Abstract要約: ボソン数相関に基づく開進化中のボソン系のメソスコピックな記述を提案する。
我々の記述は、場の形式主義の縮小状態の一般化に寄与する。
4モードの励起真空状態とビームスプリット単一光子に対する低温減衰に対する絡み合いの堅牢性を示す。
- 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: One of the important problems from the perspective of Quantum Information is
the description of systems on the mesoscopic scale, which is simpler than the
full quantum formalism but maintains information about non-classical phenomena
necessary for Quantum Information tasks like entanglement. In particular,
mesoscopic descriptions of fully bosonic systems undergoing open evolution are
of high interest, as fully photonic quantum computing and communication are one
of the prominent avenues for the development of the field. In this paper, we
propose a mesoscopic description of such systems based on boson number
correlations, which allows for tracking open evolution of entanglement of both
non-Gaussian and Gaussian states, and their sub-Poissonian statistics. Our
description contributes as a generalization of the reduced state of the field
formalism [Entropy 2019, 21(7), 705], which by itself does not contain
information about entanglement. One of the important features of our approach
is that it inherits the structure of the description of two particles in terms
of first quantization, which allows for intuitive broad usage of already known
tools. Using the proposed formalism, we show the robustness of entanglement
against low-temperature damping for four mode bright squeezed vacuum state and
beamsplitted single photon. What is more, we propose generalization of the
Mandel Q parameter accessible through our description, and upon this we show
that the entanglement of the state obtained by beam splitting single-occupied
mode is fully inherited from sub-Poissonian statistics of the input state.
- Abstract（参考訳）: 量子情報の観点からの重要な問題の1つはメソスコピックスケールのシステムの記述であり、これは完全な量子形式よりも単純であるが、絡み合いのような量子情報処理に必要な古典的でない現象に関する情報を保持する。
特に、完全ボソニックシステムに関するメソスコピックな記述は、完全にフォトニックな量子コンピューティングと通信がこの分野の発展のための重要な道の1つであるため、非常に興味をそそられる。
本稿では,非ガウス状態と非ガウス状態の両方の絡み合いの開進化を追跡できるボゾン数相関に基づく系のメゾスコピックな記述と,それらの下位ポアソニアン統計法を提案する。
この記述は, エントロピー2019, 21(7), 705] の縮小状態の一般化に寄与するが, それ自体は絡み合いに関する情報は含まない。
このアプローチの重要な特徴の1つは、既知のツールを直感的に利用できるように、第一量子化の観点から2つの粒子の記述構造を継承することである。
提案手法を用いて,4モードの励起真空状態とビームスプリット単一光子に対する低温減衰に対する絡み合いの堅牢性を示す。
さらに,この記述を通じてアクセス可能なマンデルQパラメータの一般化を提案し,この結果から,単一占有モードのビーム分割によって得られる状態の絡み合いが,入力状態のポアソニアン以下の統計から完全に受け継がれることを示す。
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