論文の概要: Entanglement measures of Majorana bound states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14900v1
- Date: Tue, 23 Apr 2024 10:33:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 14:31:13.202544
- Title: Entanglement measures of Majorana bound states
- Title（参考訳）: マヨラナ境界状態の絡み合い対策
- Authors: Vimalesh Kumar Vimal, Jorge Cayao,
- Abstract要約: マヨナ境界状態は、空間的非局所性を示すゼロエネルギーエッジ状態として、トポロジカル超伝導体に現れる。
真にゼロエネルギーのマヨラナ境界状態は、初期絡み合った系を古典状態に変換することができる。
本システムは,Majorana非局所性を制御するだけで,MBSと量子ドット間の最大絡み合った状態を生成することができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Majorana bound states emerge in topological superconductors as zero-energy edge states exhibiting spatial nonlocality. Despite the enormous advances, the detection of Majorana bound states is still challenging mainly because topologically trivial Andreev bound states produce similar signatures. In this work we consider a topological superconductor with Majorana bound states coupled to quantum dots and investigate the dynamics of their quantum correlations with the aim to explore their entanglement properties. In particular, we characterize entanglement by using concurrence and discord, which are also complemented by the entanglement dynamics and return probability. We find that Majorana bound states at truly zero energy can transform an initially entangled system into its classical state, while they can create maximally entangled states at a finite energy overlap. Interestingly, we show that the system can generate a maximally entangled state between MBSs and a quantum dot by simply controlling the Majorana nonlocality. We demonstrate that these results hold in the scenarios when the initial state is either maximally entangled or separable, albeit in the latter maximally entangled states are achieved in the long time dynamics. Furthermore, we contrast our findings with those produced by a regular fermion and obtain very distinct entanglement signatures. Our work offers an alternative approach to characterize Majorana bound states, which can be also useful towards their utilization for quantum information tasks.
- Abstract（参考訳）: マヨナ境界状態は、空間的非局所性を示すゼロエネルギーエッジ状態として、トポロジカル超伝導体に現れる。
大きな進歩にもかかわらず、マヨラナ境界状態の検出は、主にトポロジカルに自明なアンドレーエフ境界状態が同様のシグネチャを生成するため、依然として困難である。
本研究では、マヨラナ境界状態が量子ドットに結合したトポロジカル超伝導体について検討し、量子相関のダイナミクスを解明し、その絡み合う性質を探求する。
特に,コンカレンスと不協和を利用して絡み合いを特徴付けるが,これは絡み合いのダイナミクスや戻り確率によって補足される。
真にゼロエネルギーのマヨラナ束縛状態は、初期絡み合った系を古典状態に変換することができ、一方で有限エネルギー重なりで最大絡み合った状態を生成することができる。
興味深いことに、このシステムはMajorana非局所性を制御するだけで、MBSと量子ドットの間の最大絡み合った状態を生成することができる。
これらの結果は、初期状態が最大絡み合っているか分離可能であるかのシナリオで成り立つが、後者の最大絡み合っている状態は長時間の力学において達成される。
さらに,本研究は,通常のフェルミオンによって生成されたものと対比し,全く異なるエンタングルメントシグネチャを得る。
我々の研究はマヨラナ境界状態を特徴づける代替手法を提供しており、量子情報タスクの利用にも有用である。
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