論文の概要: Two-mode Squeezing in Floquet Engineered Power-law Interacting Spin Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18642v2
• Date: Fri, 24 May 2024 17:30:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-27 20:56:39.351516
• Title: Two-mode Squeezing in Floquet Engineered Power-law Interacting Spin Models
• Title（参考訳）: フロッケ工学的パワーロー相互作用スピンモデルにおける2モードのスクイーズ
• Authors: Arman Duha, Thomas Bilitewski,
• Abstract要約: 階層間の2モードのスケザリングという形で、スケーラブルな絡み合いの生成は、一般的にパワーローモデルで達成できる。 空間的に時間的に設計された相互作用は、生成した絡み合いを大幅に増加させ、実際にハイゼンベルク制限スケーリングを達成する。
• 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 study the non-equilibrium dynamics of a quantum spin 1/2 XXZ model confined in a two-dimensional bi-layer system, with couplings mediated by inverse power-law interactions, falling off with distance $r$ as $1/r^{\alpha}$, and spatio-temporal control of the spins enabled via local fields. An initial state of spins with opposite magnetization in the two layers is dynamically unstable resulting in exponential generation of correlated pairs of excitations. We find that scalable generation of entanglement in the form of two-mode squeezing between the layers can generically be achieved in powerlaw models. We further demonstrate that spatially-temporally engineered interactions allow to significantly increase the generated entanglement and in fact achieve Heisenberg limited scaling. This work is relevant to a wide variety of experimental atomic, molecular, and optical platforms, which realize powerlaw spin models, and demonstrates the advantage of spatio-temporal control to maximize the generation of metrologically useful entanglement, with potential applications in quantum-enhanced sensing.
• Abstract（参考訳）: 2次元の2層構造に閉じ込められた量子スピン1/2 XXZモデルの非平衡ダイナミクスについて検討し、逆パワーロー相互作用によるカップリング、距離$r$1/r^{\alpha}$、局所場を経由したスピンの時空間制御について検討した。 2つの層における逆磁化を持つスピンの初期状態は動的に不安定であり、相関した励起対が指数関数的に生成される。 階層間の2モードのスケザリングによる拡張性のある絡み合いの生成は、一般的にはパワーローモデルで達成できる。 さらに,空間的・時間的に構築された相互作用が生成する絡み合いを著しく増加させ,ハイゼンベルク制限スケーリングを実現することを実証した。 この研究は、パワーロースピンモデルを実現する様々な実験原子、分子、光学プラットフォームに関係しており、時空間制御の利点を示して、量子エンハンスセンシングの潜在的な応用とともに、メロジカルに有用な絡み合いの生成を最大化する。

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