論文の概要: Simulating decoherence of two coupled spins using the generalized cluster correlation expansion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18722v2
• Date: Sun, 21 Sep 2025 19:41:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-23 18:58:15.573538
• Title: Simulating decoherence of two coupled spins using the generalized cluster correlation expansion
• Title（参考訳）: 一般化クラスタ相関展開を用いた2つの結合スピンのデコヒーレンスシミュレーション
• Authors: Xiao Chen, Silas Hoffman, James N. Fry, Hai-Ping Cheng,
• Abstract要約: 一般化クラスタ相関展開法 (gCCE) を用いて, 原子核浴と相互作用する2つの結合電子スピンのコヒーレンスをシミュレートする。 2電子還元密度行列の$T$と$T*$を特徴付けることによって、コヒーレントな2電子系のデファス化を研究する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.269493042512289
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We simulate the coherence of two coupled electron spins interacting with a bath of nuclei using the generalized cluster correlation expansion (gCCE) method. An exchange interaction between the electrons facilitates a family of entangling gates that can be spoiled by nuclear-induced dephasing. Consequently, we study the dephasing of the coherent two-electron system by characterizing the $T_2$ and $T_2^*$ of the two-electron reduced density matrix for various system parameters in the range mimicking magnetic molecules, including magnetic field strength and orientation, exchange interaction strength, distance between the two spins, minimum distance between electron and nuclei and between nuclei, and nuclei density. We find the optimal regime for each parameter in which the coherence time is maximized and provide a physical understanding of it.
• Abstract（参考訳）: 我々は、一般化クラスタ相関展開法(gCCE)を用いて、原子核の浴と相互作用する2つの結合電子スピンのコヒーレンスをシミュレートする。 電子間の交換相互作用は、核によって引き起こされる脱落によって損なわれる可能性のある密閉ゲートの族を促進する。 その結果、磁場強度と配向、交換相互作用強度、両スピン間の距離、電子と核と核の間の距離、核密度など、磁気分子を模倣する範囲における、様々な系パラメータに対する2電子還元密度行列の$T_2$および$T_2^*$を特徴付けることにより、コヒーレントな2電子系のデファス化について検討した。 我々は、コヒーレンス時間を最大化し、それに対する物理的理解を提供するパラメータごとに最適な状態を求める。

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