論文の概要: Quantum correlations in general qubit-qudit axially symmetric states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08124v2
- Date: Thu, 05 Jun 2025 08:51:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.130735
- Title: Quantum correlations in general qubit-qudit axially symmetric states
- Title（参考訳）: 一般量子量子ビット軸対称状態における量子相関
- Authors: Saeed Haddadi, Elena I. Kuznetsova, M. A. Yurischev,
- Abstract要約: 任意のスピン$S$を持つ混合スピン$(1/2,S)$系について検討し、相互作用はU(1)軸対称を満たす。
局所量子不確実性(LQU)および局所量子フィッシャー情報(LQFI)の解析公式は、密度行列の要素と固有値から直接導出される。
両方の量子相関の高温は明確に見いだされる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The development and improvement of analytical methods for evaluating nonclassical correlations is one of the most important tasks in quantum information science. In this paper, we investigate a mixed spin-$(1/2,S)$ system with an arbitrary spin $S$, where the interactions satisfy the U(1) axial symmetry. Analytical formulas for the local quantum uncertainty (LQU) and local quantum Fisher information (LQFI) are derived directly from the elements and eigenvalues of the density matrix. These results are then used to conduct a comparative analysis of the discord-like quantum correlations, LQU and LQFI, in the system at thermal equilibrium. The high-temperature asymptotics of both quantum correlations are found explicitly. Despite the destructive role of temperature in general, the calculations show that the quantum correlations can increase with temperature in local intervals. Under certain conditions, temperature even generates quantum correlations from uncorrelated ground states. Further, as the system cools, quantum correlations can undergo a series of abrupt transitions with a smooth temperature change. These phenomena are demonstrated for different choices of coupling parameters and spin lengths $S$.
- Abstract（参考訳）: 非古典的相関評価のための解析手法の開発と改善は、量子情報科学において最も重要な課題の一つである。
本稿では、任意のスピン$S$を持つ混合スピン$(1/2,S)$系について検討する。
局所量子不確実性(LQU)および局所量子フィッシャー情報(LQFI)の解析公式は、密度行列の要素と固有値から直接導出される。
これらの結果は、熱平衡系における不協和型量子相関 LQU と LQFI の比較解析に使用される。
両量子相関の高温漸近は明確に見いだされる。
一般に温度の破壊的な役割にもかかわらず、計算により、量子相関は局所的な間隔で温度とともに増加することが示されている。
ある条件下では、温度は非相関な基底状態から量子相関も生成する。
さらに、システムが冷却されると、量子相関はスムーズな温度変化を伴う一連の急激な遷移を経ることができる。
これらの現象は、結合パラメータとスピン長の異なる選択に対して、$S$で示される。
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