論文の概要: Entanglement enhancement of two giant atoms with multiple connection points in bidirectional-chiral quantum waveguide-QED system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18402v1
- Date: Mon, 29 Apr 2024 03:36:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-30 14:56:28.739857
- Title: Entanglement enhancement of two giant atoms with multiple connection points in bidirectional-chiral quantum waveguide-QED system
- Title（参考訳）: 双方向キラル量子導波管-QED系における複数接続点を持つ2つの巨大原子の絡み合い増強
- Authors: Jie Liu, Yue Cai, Kang-Jie Ma, Lei Tan, Wu-Ming Liu,
- Abstract要約: 本研究では,QED系における2つの巨大原子の絡み合いの発生について検討した。
位相シフトを調整するか、異なる構成を選択することで、絡み合いを必要に応じて制御できることがわかった。
我々の手法は、巨大原子導波路-QED系のキラル量子ネットワークにおける絡み合い生成に利用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.2635935968082626
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the entanglement generation of two giant atoms within a one-dimensional bidirectional-chiral waveguide quantum electrodynamics (QED) system, where the initial state of the two giant atoms are $|e_a,g_b\rangle $. Here, each giant atom is coupled to the waveguide through three connection points, with the configurations divided into five types based on the arrangement of coupling points between the giant atoms and the waveguide: separate, fully braided, partially braided, fully nested, and partially nested. We explore the entanglement generation process within each configuration in both nonchiral and chiral coupling cases. It is demonstrated that entanglement can be controlled as needed by either adjusting the phase shift or selecting different configurations. For nonchiral coupling, the entanglement of each configuration exhibits steady state properties attributable to the presence of dark state. In addition, we find that steady-state entanglement can be obtained at more phase shifts in certain configurations by increasing the number of coupling points between the giant atoms and the bidirectional waveguide. In the case of chiral coupling, the entanglement is maximally enhanced compared to the one of nonchiral case. Especially in fully braided configuration, the concurrence reaches its peak value 1, which is robust to chirality. We further show the influence of atomic initial states on the evolution of interatomic entanglement. Our scheme can be used for entanglement generation in chiral quantum networks of giant-atom waveguide-QED systems, with potential applications in quantum networks and quantum communications.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,2つの巨大原子の初期状態が$|e_a,g_b\rangle$である1次元双方向カイラル導波管量子電磁力学(QED)系における2つの巨大原子の絡み合いの発生について検討する。
ここで、各ジャイアント原子は3つの接続点を通して導波路に結合し、構成は、ジャイアント原子と導波路との間の結合点の配置に基づいて5つのタイプに分けられる。
非キラルおよびキラルカップリングケースにおける各構成内の絡み合い生成過程について検討した。
位相シフトを調整するか、異なる構成を選択することで、絡み合いを必要に応じて制御できることが実証された。
非キラルカップリングでは、各構成の絡み合いは、暗黒状態の存在に起因する安定した状態特性を示す。
さらに、巨大原子と双方向導波路との間の結合点の数を増やすことにより、一定の構成でより多くの位相シフトで定常な絡み合いが得られることが判明した。
キラルカップリングの場合、非キラルカップリングの場合と比較してエンタングルメントは最大で強化される。
特に完全に編まれた構成では、収束はそのピーク値1に達し、キラリティに対して堅牢である。
さらに、原子間絡み合いの進化に対する原子初期状態の影響を示す。
提案手法は,巨大原子導波路-QED系のキラル量子ネットワークにおける絡み合い生成に利用でき,量子ネットワークや量子通信にも応用できる。
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