論文の概要: Characterizing Noise of Driven Controlled Field Using the Central Spin Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01375v2
• Date: Sat, 16 Nov 2024 11:49:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-19 14:27:07.462906
• Title: Characterizing Noise of Driven Controlled Field Using the Central Spin Model
• Title（参考訳）: 中心スピンモデルによる駆動制御場の騒音評価
• Authors: R. Jafari, A. Asadian, M. Abdi, Alireza Akbari,
• Abstract要約: 我々は、時間依存ノイズ磁場を持つスピン鎖に結合した中心スピンのコヒーレンスダイナミクスを解析する。 その結果, 環境の非平衡臨界ダイナミクスによるデコヒーレンシは, 非相関ノイズと相関ノイズの存在下で増幅されることがわかった。 本研究は,外部信号のノイズスペクトロスコピーに応用できる可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We analyze the coherence dynamics of a central spin coupled to a spin chain with a time-dependent noisy magnetic field, focusing on how noise influences the system's decoherence. Our results show that decoherency due to the nonequilibrium critical dynamics of the environment is amplified in the presence of uncorrelated and correlated Gaussian noise. We demonstrate that decoherence factor consistently signals the critical points, and exhibits exponential scaling with the system size, the square of noise intensity, and the noise correlation time at the critical points. We find that strong coupling between the qubit and the environment allows partial revivals of coherence, which diminish with increasing noise intensity or decreasing noise correlation time. In contrast, weak coupling leads to monotonic enhanced decoherence. The numerical results illustrate that, the revivals decay and scale exponentially with noise intensity. Moreover, the revivals increase and indicate linear or power law scaling with noise correlation time depends on how the correlated noise is fast or slow. Additionally, we explore the non-Markovianity of the dynamics, finding that it decays in the presence of noise but increases as the noise correlation time grows. Our findings have potential applications in the noise spectroscopy of external signals.
• Abstract（参考訳）: スピンチェーンと時間依存性のノイズ磁場を結合した中心スピンのコヒーレンスダイナミクスを解析し,ノイズがシステムのデコヒーレンスにどのように影響するかに着目した。 その結果, 環境の非平衡臨界ダイナミクスによるデコヒーレンシは, 非相関および相関ガウス雑音の存在下で増幅されることがわかった。 我々は,デコヒーレンス係数が常に臨界点を信号し,システムサイズ,雑音強度の2乗,騒音相関時間の指数的スケーリングを示すことを示した。 量子ビットと環境との強い結合により、コヒーレンスの部分的回復が可能となり、ノイズ強度の増加やノイズ相関時間の減少によって減少することがわかった。 対照的に、弱いカップリングはモノトニック強化デコヒーレンスをもたらす。 数値的な結果は、再生は減衰し、ノイズ強度とともに指数関数的にスケールすることを示している。 さらに、リバイバルは増加し、ノイズ相関時間による線形または電力法スケーリングを示すが、相関ノイズの速さや遅さに依存する。 さらに,非マルコビアン性について検討し,ノイズの存在下では減衰するが,ノイズ相関時間の増加とともに増大することを示した。 本研究は,外部信号のノイズスペクトロスコピーに応用できる可能性が示唆された。

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