論文の概要: Robust Micro-Macro Entangled States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22913v1
• Date: Wed, 30 Oct 2024 11:11:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-31 14:27:15.271191
• Title: Robust Micro-Macro Entangled States
• Title（参考訳）: ロバストマイクロマクロエンタングル状態
• Authors: Maryam Sadat Mirkamali, David G. Cory,
• Abstract要約: メソスコピックシステムの量子ビット状態とマクロ的に異なる状態の間の二部交絡状態は、量子情報処理の新たな資源である。 実験室でこのような状態を生成する上での大きな課題は、環境騒音に対する堅牢性である。 我々は、単一粒子雑音に対する最も頑健な状態として、対称マイクロマクロ絡み合った状態を特定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Bipartite entangled states between a qubit and macroscopically distinct states of a mesoscopic system, known as micro-macro entangled states, are emerging resources for quantum information processing. One main challenge in generating such states in the lab is their fragility to environmental noise. We analyze this fragility in detail for single particle noise by identifying what factors play a role in the robustness and quantifying their effect. There is a trade-off between the macroscopicity of a micro-macro entangled state and the robustness of its bipartite entanglement to environmental noise. We identify symmetric micro-macro entangled states as the most robust states to single particle noise. We show that the robustness of bipartite entanglement of such states to single particle noise decreases as the second order of macroscopicity, which identifies a regime where the bipartite entangled state is both robust and macroscopic. Our result is a step towards retaining quantum characteristics on large scales and experimental realization of micro-macro entangled spin states and their use for connecting separated qubits. Moreover, it advances our understanding of quantum to classical transition.
• Abstract（参考訳）: マイクロマクロエンタングル状態として知られるメソスコピック系の量子ビット状態とマクロ的に異なる状態の間の二部交絡状態は、量子情報処理の新たな資源である。 実験室でこのような状態を生成する上での大きな課題は、環境騒音に対する脆弱性である。 本研究では, 単一粒子の雑音に対して, 頑健性にどのような要因が寄与するかを同定し, その影響を定量化することにより, この脆弱性を詳細に解析する。 マイクロマクロな絡み合い状態のマクロ性と, 環境騒音に対する二部体の絡み合いの堅牢性との間にはトレードオフがある。 我々は、単一粒子雑音に対する最も頑健な状態として、対称マイクロマクロ絡み合った状態を特定する。 本研究では, 単一粒子の雑音に対する二分極の絡み合いの頑健さが, 二重分極の絡み合い状態が頑健かつマクロ的な状態である状態の2次目として減少することを示す。 この結果は、大規模な量子特性を維持するためのステップであり、マイクロマクロ絡み合ったスピン状態の実験的実現とその分離量子ビット接続への応用である。 さらに、量子から古典への移行への理解を深める。

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