論文の概要: Open dynamics of entanglement in mesoscopic bosonic systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.02260v2
- Date: Fri, 19 Apr 2024 08:49:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-22 19:37:46.209399
- 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開力学
- Authors: Konrad Schlichtholz, Łukasz Rudnicki,
- Abstract要約: ボソン数相関に基づくボゾン系のメソスコピックな記述を提案する。
この記述により、非ガウス状態とガウス状態の両方の絡み合いのマルコフ的開進化を追跡することができる。
本研究では,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,サブポアソン統計から完全に受け継がれていることを示す。
- 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: A key issue in Quantum Information is finding an adequate description of mesoscopic systems that is simpler than full quantum formalism yet retains crucial information about non-classical phenomena like entanglement. In particular, the study of fully bosonic systems undergoing open evolution is of great importance for the advancement of photonic quantum computing and communication. In this paper, we propose a mesoscopic description of such systems based on boson number correlations. This description allows for tracking Markovian open evolution of entanglement of both non-Gaussian and Gaussian states and their sub-Poissonian statistics. It can be viewed 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. As our approach adopts the structure of the description of two particles in terms of first quantization, it allows for broad intuitive usage of known tools. Using the proposed formalism, we show the robustness of entanglement against low-temperature damping for four-mode bright squeezed vacuum state and beam-splitted single photon. We also present a generalization of the Mandel Q parameter. Building upon this, we show that the entanglement of the state obtained by beam splitting of a single occupied mode is fully inherited from sub-Poissonian statistics of the input state.
- Abstract（参考訳）: 量子情報の重要な問題は、完全な量子形式よりも単純なメソスコピック系の適切な記述を見つけることであるが、絡み合いのような非古典的な現象に関する重要な情報を保持する。
特に、オープン進化中の完全ボソニック系の研究は、フォトニック量子コンピューティングと通信の発展に非常に重要である。
本稿では,ボソン数相関に基づくメソスコピックなシステム記述を提案する。
この記述により、非ガウス状態とガウス状態の両方の絡み合いのマルコフ的開進化と、その準ポアソン統計を追跡できる。
場形式主義の縮小状態の一般化(Entropy 2019, 21(7), 705]と見ることができ、それ自体は絡み合いに関する情報を含まない。
第一量子化の観点からは、2つの粒子の記述構造を採用するため、既知のツールの幅広い直感的な利用が可能となる。
提案手法を用いて,4モード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。
また,マンデルQパラメータの一般化を示す。
これに基づいて、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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