論文の概要: Harnessing spin-qubit decoherence to probe strongly-interacting quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22003v1
• Date: Tue, 29 Oct 2024 12:51:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-30 13:38:52.826276
• Title: Harnessing spin-qubit decoherence to probe strongly-interacting quantum systems
• Title（参考訳）: 強相互作用量子系への高調波スピン量子ビットデコヒーレンス
• Authors: Marcin Płodzień, Sambunath Das, Maciej Lewenstein, Christina Psaroudaki, Katarzyna Roszak,
• Abstract要約: 強く相互作用するシステムを探索するために、1つのスピン量子ビットを用いる。 XXZスピン鎖に着目して、量子ビットの進化における様々なダイナミクスを観察する。 このアプローチは、大きな相関の強い量子系の性質を探索する小さな量子系の力を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Extracting information from quantum many-body systems remains a key challenge in quantum technologies due to experimental limitations. In this work, we employ a single spin qubit to probe a strongly interacting system, creating an environment conducive to qubit decoherence. By focusing on the XXZ spin chain, we observe diverse dynamics in the qubit evolution, reflecting different parameters of the chain. This demonstrates that a spin qubit can probe both quantitative properties of the spin chain and qualitative characteristics, such as the bipartite entanglement entropy, phase transitions, and perturbation propagation velocity within the system. This approach reveals the power of small quantum systems to probe the properties of large, strongly correlated quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系から情報を抽出することは、実験的な限界のために量子技術において重要な課題である。 本研究では、1つのスピン量子ビットを用いて、強い相互作用を持つ系を探索し、量子デコヒーレンスに寄与する環境を作り出す。 XXZスピン鎖に着目して、鎖の異なるパラメータを反映して、量子ビットの進化における多様なダイナミクスを観察する。 このことはスピン量子ビットがスピン鎖の定量的性質と二部構造エントロピー、相転移、系の摂動伝播速度などの定性的特性の両方を探索できることを証明している。 このアプローチは、大きな相関の強い量子系の性質を探索する小さな量子系の力を明らかにする。

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