論文の概要: Robustness of tripartite entangled states in passive PT-symmetric qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17457v2
• Date: Wed, 27 Nov 2024 03:44:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-28 15:26:13.812075
• Title: Robustness of tripartite entangled states in passive PT-symmetric qubits
• Title（参考訳）: パッシブPT対称量子ビットにおける三部構造交絡状態のロバスト性
• Authors: C. G. Feyisa, Cheng-Yu Liu, Muhammad S. Hasan, J. S. You, Huan-Yu Ku, H. H. Jen,
• Abstract要約: 非エルミート量子ビットにおける例外点(EP)によって引き起こされる三部体の絡み合いのロバスト性について検討する。 以上の結果から,全結合を持つ非エルミート量子ビットはGHZ状態を生成する一方,近傍相互作用を持つビットはW状態を生成することが明らかとなった。 これらの絡み合った状態は、非一様結合と非共振駆動場に耐性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.138330441337675
• License:
• Abstract: Non-Hermitian quantum systems have attracted significant interest in recent years due to the presence of unique spectral singularities known as exceptional points (EPs), where eigenvalues and eigenvectors coalesce. The drastic changes in these systems around their EPs have led to unique entanglement dynamics, which remained elusive until quite recently. In this work, we theoretically investigate the robustness of tripartite entanglement induced by EPs of the passive PT-symmetric non-Hermitian superconducting qubits, both in stand-alone configurations and hybrid setups with Hermitian qubits. In particular, we consider the qubits with both all-to-all and nearest-neighbour couplings under uniform and non-uniform coupling strengths. Our results reveal that non-Hermitian qubits with all-to-all coupling generate GHZ states, while those with nearest-neighbour interactions produce W states. These entangled states are resilient to non-uniform couplings and off-resonant driving fields. Moreover, the hybrid configurations combining Hermitian and non-Hermitian qubits suggest the importance of EPs for generating and maintaining genuine tripartite entanglement in our system. Additionally, driving the PT-symmetric qubits with a strong Rabi frequency can help sustain tripartite entanglement over time by countering losses, while strong inter-qubit coupling can benefit these entangled states in the low dissipation regime. These findings suggest that exploiting non-Hermitian systems and their associated EPs can create robust entangled states which are useful for both fundamental studies and quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート量子系は、固有値と固有ベクトルが結合する例外点 (EPs) として知られる特異なスペクトル特異点の存在により、近年において大きな関心を集めている。 これらの系におけるEPの周囲の急激な変化は、ユニークな絡み合いのダイナミクスをもたらし、これは非常に最近まで解明されてきた。 本研究では,パッシブPT対称非エルミタン超伝導量子ビットのEPによる三部体の絡み合いのロバスト性について,スタンドアロン配置とハーミタン量子ビットとのハイブリッド構成の両方において理論的に検討する。 特に、一様および一様結合強度および非一様結合強度の下で、全近傍結合と最近傍結合の両方を持つ量子ビットを考える。 以上の結果から,全結合を持つ非エルミート量子ビットはGHZ状態を生成する一方,近傍相互作用を持つビットはW状態を生成することが明らかとなった。 これらの絡み合った状態は、非一様結合と非共振駆動場に耐性がある。 さらに,Hermitian qubitsと非Hermitian qubitsを組み合わせたハイブリッド構成は,本システムにおける真の三部体絡みの生成と維持にEPsが重要であることを示唆している。 さらに、強いラビ周波数でPT対称量子ビットを駆動することは、損失に対抗して三分極の絡み合いを維持するのに役立ち、一方、強い四分極間カップリングは、低散逸状態におけるこれらの絡み合い状態の恩恵を受ける。 これらの結果は、非エルミート系とその関連EPを利用することで、基礎研究と量子技術の両方に有用な堅牢な絡み合った状態が得られることを示唆している。

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