論文の概要: Polarization-Entanglement Dynamics in Optical Fibers: Mitigating Decay in the Non-Markovian Regime with Dynamical Decoupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.18436v1
- Date: Fri, 27 Sep 2024 04:07:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-06 06:21:38.156506
- Title: Polarization-Entanglement Dynamics in Optical Fibers: Mitigating Decay in the Non-Markovian Regime with Dynamical Decoupling
- Title（参考訳）: 光ファイバの偏光エンタングルメントダイナミクス:動的デカップリングによる非マルコフレジームの減衰の軽減
- Authors: Pratik J. Barge, Arshag Danageozian, Manish K. Gupta, Brian T. Kirby, Hwang Lee,
- Abstract要約: 本研究では,光ファイバーの屈折率の空間的変動に起因する絡み合いの減衰について検討した。
観測された絡み合いの減衰に対処するため,光ファイバーにおける半平面間隙を用いた動的疎結合の実現を提案する。
- 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: Future distributed quantum systems and networks are likely to rely, at least in part, on the existing fiber infrastructure for entanglement distribution; hence, a precise understanding of the adverse effects of imperfections in optical fibers on entanglement is essential to their operation. Here, we consider maximally entangled polarization qubits and study the decay of the entanglement caused by spatial fluctuations in the refractive index of optical fibers. We study this entanglement dynamics using the spin-boson model and numerically solve our system of equations using the hierarchical equations of motion (HEOM) formalism. We show that within the range of practically relevant system parameters, our developed model exhibits both Markovian and non-Markovian entanglement decay behavior. Further, to counter the observed entanglement decay, we propose the implementation of dynamical decoupling in optical fibers using spaced half waveplates. In particular, we numerically model the time-dependent Hamiltonians of the Carr-Purcell-Meiboom-Gill and Uhrig dynamical decoupling schemes and show a reduced rate of entanglement decay even with sparsely spaced half waveplates along the length of optical fiber. Finally, we evaluate the performance of these two schemes in multiple system configurations.
- Abstract（参考訳）: 将来の分散量子システムとネットワークは、少なくとも部分的には、既存の繊維基盤を絡み合い分布に頼っている可能性が高いため、光ファイバの欠陥が絡み合いに与える影響を正確に理解することは、その動作に不可欠である。
本稿では,光ファイバーの屈折率の空間的変動に起因する絡み合いの減衰について検討する。
スピンボソンモデルを用いてこの絡み合いのダイナミクスを研究し、階層型運動方程式(HEOM)を用いて方程式の方程式を数値的に解く。
実際に関係するシステムパラメータの範囲内で、我々の開発したモデルはマルコフ的および非マルコフ的絡み合い減衰挙動を示す。
さらに, 観察された絡み合い崩壊に対処するため, 広帯域半波板を用いた光ファイバにおける動的疎結合の実現を提案する。
特に,カー・パーセル・マイボーム・ギルおよびユーリグの動的疎結合スキームの時間依存性ハミルトン多様体を数値モデルとし,光ファイバー長に沿って疎間隔の半波面であっても絡み合いの減少率を示す。
最後に、これらの2つのスキームの性能を複数のシステム構成で評価する。
関連論文リスト
- Kadanoff-Baym equations for interacting systems with dissipative
Lindbladian dynamics [0.0]
エム散逸性NEGF理論に対する第二量子化法を提案する。
多体リンドブラッド作用素に対する図式摂動理論を一般化し、形式主義は相関的および散逸的な実時間シミュレーションを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-16T16:51:32Z) - Linear and Non-Linear Response of Quadratic Lindbladians [0.0]
擬似リンドブレディアンは、散逸性電子およびボゾン量子系の豊富なクラスを含んでいる。
我々は、その定常応答特性を解明するオープン量子系に対するリンドブラッド・ケルディッシュ応答形式を開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-09T18:12:15Z) - Using system-reservoir methods to derive effective field theories for
broadband nonlinear quantum optics: a case study on cascaded quadratic
nonlinearities [0.0]
多数の周波数成分間の非線形相互作用は、複素力学を誘導し、デファイ解析を行う。
我々は,貯水池の自由度を分解し,簡潔な有効モデルを確立するための摂動的枠組みを導入する。
本研究は, 高精度で直感的な還元モデル作成のためのシステム・貯留層法の有用性を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-06T23:00:47Z) - Shaping Single Photons through Multimode Optical Fibers using Mechanical
Perturbations [55.41644538483948]
単一の光子の形状と絡み合った光子対間の空間的相関を制御するための全ファイバーアプローチを示す。
これらの摂動を最適化し、単一光子の空間分布や光子対の空間相関を1箇所に局在させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-04T07:33:39Z) - Slow semiclassical dynamics of a two-dimensional Hubbard model in
disorder-free potentials [77.34726150561087]
調和およびスピン依存線形ポテンシャルの導入は、fTWAを長期間にわたって十分に検証することを示した。
特に、有限2次元系に着目し、中間線形ポテンシャル強度において、高調波ポテンシャルの追加と傾きのスピン依存が、亜拡散力学をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-03T16:51:25Z) - Momentum Diminishes the Effect of Spectral Bias in Physics-Informed
Neural Networks [72.09574528342732]
物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)アルゴリズムは、偏微分方程式(PDE)を含む幅広い問題を解く上で有望な結果を示している。
彼らはしばしば、スペクトルバイアスと呼ばれる現象のために、ターゲット関数が高周波の特徴を含むとき、望ましい解に収束しない。
本研究は, 運動量による勾配降下下で進化するPINNのトレーニングダイナミクスを, NTK(Neural Tangent kernel)を用いて研究するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-29T19:03:10Z) - Floquet engineering of optical nonlinearities: a quantum many-body
approach [0.0]
フロッケ・エンジニアリングは、様々な古典的および量子的設定に広く適用されてきた。
我々は、光電場を繰り返しパルス列に印加することで、効果的な光非線形性を作り出すことができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-10T18:58:35Z) - Two strategies for modeling nonlinear optics in lossy integrated
photonic structures [0.0]
現実的な集積光学デバイスにおける非線形量子光学をモデル化するための2つの相補的戦略を提案する。
第1の戦略では散乱損失を減衰としてモデル化し,第2の戦略では散乱損失のメカニズムを含むハミルトン処理を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-29T17:08:35Z) - Heisenberg treatment of multiphoton pulses in waveguide QED with
time-delayed feedback [62.997667081978825]
我々は、多重時間相関を単一時間行列要素に分解するために、ヒルベルト空間における状態の完全な集合への射影を提案する。
半無限導波路に結合し、量子光パルスと相互作用する2レベル系のパラダイム的な例を考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-04T12:29:25Z) - Light-matter interactions near photonic Weyl points [68.8204255655161]
ワイル光子は、線形分散を持つ2つの3次元フォトニックバンドが単一の運動量点で退化してワイル点とラベル付けされるときに現れる。
ワイル光浴に結合した単一量子エミッタのダイナミクスをワイル点に対する変形関数として解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-23T18:51:13Z) - Feedback-induced instabilities and dynamics in the Jaynes-Cummings model [62.997667081978825]
時間遅延コヒーレントフィードバックを受けるJaynes-Cummingsモデルのコヒーレンスと定常状態特性について検討する。
導入されたフィードバックは、システムの動的応答と定常量子特性を質的に修正する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-20T10:07:01Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。