論文の概要: Measurement resolution enhanced coherence for lattice fermions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.09878v2
- Date: Tue, 17 Sep 2024 11:57:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-18 13:22:58.018820
- Title: Measurement resolution enhanced coherence for lattice fermions
- Title（参考訳）: 格子フェルミオンに対する測定分解能強化コヒーレンス
- Authors: H. M. Hurst, Yik Haw Teoh, I. B. Spielman,
- Abstract要約: 本研究では, 1次元格子中の弱い非相互作用フェルミオンからなる最小多粒子モデルについて検討する。
最大32箇所の系に対するこれらのBFSの特性を計算し、測定分解能が適度に低下しても、非自明な定常的絡み合いとコヒーレンスをもたらすことを発見した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Weak measurement enables the extraction of targeted information from a quantum system while minimizing decoherence due to measurement backaction. However, in many-body quantum systems backaction can have unexpected effects on wavefunction collapse. We theoretically study a minimal many-particle model consisting of weakly measured non-interacting fermions in a one dimensional lattice. Repeated measurement of on-site occupation number with single-site resolution stochastically drives the system toward a Fock state, regardless of the initial state. This need not be the case for measurements that do not, even in principle, have single-site spatial resolution. We numerically show for systems with up to 16 sites that decreasing the spatial resolution strongly affects both the rate of stochastic evolution for each quantum trajectory and the allowed final states. The full Hilbert space can be partitioned into backaction-free subspaces (BFSs) the elements of which are indistinguishable to these measurements. Repeated measurements will drive any initial state into a single BFS, leading to a steady state that is a fixed point of the measurement process. We exactly calculate the properties of these BFSs for systems up to 32 sites and find that even for moderate reductions in measurement resolution they yield non-trivial steady state entanglement and coherence.
- Abstract（参考訳）: 弱測定は、測定バックアクションによるデコヒーレンスを最小限にしながら、量子システムからターゲット情報を抽出することを可能にする。
しかし、多体量子系のバックアクションは波動関数の崩壊に予期せぬ影響を及ぼす。
理論的には、1次元格子内の弱測定された非相互作用フェルミオンからなる最小多粒子モデルについて検討する。
単点分解能のオンサイト占有数を繰り返し測定することで、初期状態に関わらず、システムをフォック状態に向けて確率的に駆動する。
これは、原則として、単一部位の空間分解能を持っていなくてもよい。
空間分解能の低下が各量子軌道の確率的進化の速度と許容された最終状態の両方に強く影響する16の部位を持つ系について数値的に示す。
ヒルベルト空間はバックアクションのない部分空間(BFS)に分割することができ、それらの要素はこれらの測度と区別できない。
反復測定は、任意の初期状態を単一のBFSに駆動し、測定プロセスの固定点である定常状態に導く。
最大32箇所までの系に対するこれらのBFSの特性を正確に計算し、測定分解能が適度に低下しても、非自明な定常的絡み合いとコヒーレンスをもたらすことを発見した。
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