論文の概要: Quantum walks of correlated photons in non-Hermitian photonic lattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.10130v1
- Date: Mon, 16 Sep 2024 09:44:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-17 16:00:03.547747
- Title: Quantum walks of correlated photons in non-Hermitian photonic lattices
- Title（参考訳）: 非エルミートフォトニック格子における相関光子の量子ウォーク
- Authors: Mingyuan Gao, Chong Sheng, Yule Zhao, Runqiu He, Liangliang Lu, Wei Chen, Kun Ding, Shining Zhu, Hui Liu,
- Abstract要約: エンタングルメントエントロピーは、多粒子の相関を特徴づけ、オープン量子系の重要な特徴を明らかにする。
工学的な非エルミートフォトニック格子における2つの区別不可能な光子の量子ウォークを提案し,実験的に実現した。
非エルミート系における皮膚効果による絡み合いの抑制を実験的に明らかにした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.927053393110687
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Entanglement entropy characterizes the correlation of multi-particles and unveils the crucial features of open quantum systems. However, the experimental realization of exploring entanglement in non-Hermitian systems remains a challenge. In parallel, quantum walks have offered the possibility of studying the underlying mechanisms of non-Hermitian physics, which includes exceptional points, the non-Hermitian skin effect, and non-Bloch phase transitions. Unfortunately, these studies have only involved and prevailingly focused on the behavior of a single particle. Here, we propose and experimentally realize quantum walks of two indistinguishable photons in engineered non-Hermitian photonic lattices. We have successfully observed the unidirectional behavior of quantum walks in the bulk far from the edges induced by the skin effect. Moreover, we experimentally reveal the suppression of entanglement that is caused by the skin effect in non-Hermitian systems. Our study may facilitate a deep understanding of entanglement in open quantum many-body systems that are far from thermal equilibrium.
- Abstract（参考訳）: エンタングルメントエントロピーは、多粒子の相関を特徴づけ、オープン量子系の重要な特徴を明らかにする。
しかし、非エルミート系における絡み合いの実験的実現は依然として困難である。
平行して、量子ウォークは、例外的な点、非エルミート皮膚効果、非ブロッホ相転移を含む非エルミート物理学の基礎的なメカニズムを研究する可能性を示唆している。
残念なことに、これらの研究は単一の粒子の挙動にのみ関与し、一般的に焦点を絞っている。
本稿では,工学的非エルミートフォトニック格子における2つの区別不可能な光子の量子ウォークを提案し,実験的に実現した。
我々は、皮膚効果によって引き起こされる端から遠く離れたバルクにおける量子ウォークの一方向の挙動を観察した。
さらに,非エルミート系における皮膚効果による絡み合いの抑制を実験的に明らかにした。
我々の研究は、熱平衡から程遠いオープン量子多体系における絡み合いの深い理解を促進するかもしれない。
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