論文の概要: Characterization of non-Markovianity with maximal extractable qubit-reservoir entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01967v1
• Date: Mon, 4 Mar 2024 12:10:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-06 18:55:47.712154
• Title: Characterization of non-Markovianity with maximal extractable qubit-reservoir entanglement
• Title（参考訳）: 最大抽出可能なqubit-reservoir絡み合いを有する非マルコフ性の解析
• Authors: Pei-Rong Han, Fan Wu, Xin-Jie Huang, Huai-Zhi Wu, Wei Yi, Jianming Wen, Zhen-Biao Yang, Shi-Biao Zheng
• Abstract要約: 本稿では, 量子エンタングルメントの最大値に基づいて, ローレンツスペクトルを用いた貯水池の非マルコフ効果の定量化手法を提案する。 結果は,非マルコビアン性の強化により,最大抽出可能な絡み合いが徐々に増大することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2262714711590155
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding the dynamical behavior of a qubit in a reservoir is critical to applications in quantum technological protocols, ranging from quantum computation to quantum metrology. The effect of the reservoir depends on reservoir's spectral structure, as well as on the qubit-reservoir coupling strength. We here propose a measure for quantifying the non-Markovian effect of a reservoir with a Lorentzian spectrum, based on the maximum qubit-reservoir quantum entanglement that can be extracted. Numerical simulation shows this entanglement exhibits a monotonous behavior in response to the variation of the coupling strength. We confirm the validity of this measure with an experiment, where a superconducting qubit is controllably coupled to a lossy resonator, which acts as a reservoir for the qubit. The experimental results illustrate the maximal extractable entanglement is progressively increased with the strengthening of the non-Markovianity.
• Abstract（参考訳）: 貯水池における量子ビットの動的挙動を理解することは、量子計算から量子気象学まで、量子技術プロトコルの応用に不可欠である。 貯水池の効果は、貯水池のスペクトル構造や、キュービット-保存器結合強度に依存する。 本稿では,ロレンツスペクトルを持つ貯水池の非マルコフ効果を,抽出可能な最大量子ビット保存型量子エンタングルメントに基づいて定量化する手法を提案する。 数値シミュレーションにより, この絡み合いは結合強度の変化に応じて単調な挙動を示すことが示された。 本手法は, 超伝導量子ビットを損失共振器に制御結合し, 量子ビットのリザーバとして機能する実験により有効性を確認した。 実験の結果, 非マルコビアン性の強化により, 最大抽出可能な絡み合いが徐々に増加することが示された。

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