論文の概要: Entanglement induced by Heisenberg exchange between an electron in a nested quantum dot and a qubit with relative motion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.10668v1
- Date: Sat, 14 Dec 2024 04:11:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-17 13:55:07.296643
- Title: Entanglement induced by Heisenberg exchange between an electron in a nested quantum dot and a qubit with relative motion
- Title（参考訳）: ネスト量子ドット中の電子と相対運動を持つ量子ビットの間のハイゼンベルク交換によって引き起こされる絡み合い
- Authors: Lee-Che Lin, Seng Ghee Tan, Ching-Ray Chang, Shih-Jye Sun, Son-Hsien Chen,
- Abstract要約: 電子と量子ビットの相対運動によるハイゼンベルク交換により引き起こされる絡み合いの制御を改善するネスト量子ドット構造を提案する。
長距離相互作用の場合、正規化された交換分布は、クビット移動方向とは独立に、実質的な最終絡み合いをもたらす。
また、ネストドットのないシナリオも考慮し、同じ最大(常に)MIがスピン間の初期角度によってのみ事前決定されることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We propose a nested quantum dot structure for improved control of entanglement induced by the Heisenberg exchange between an electron and a qubit with relative motion. The entanglement is quantified by the mutual information (MI). The electron, initially prepared in the ground state, generally produces greater entanglement when excited to the scattering state compared to remaining in the bound state. In the bound state, the final entanglement oscillates as a function of the qubit speed and can be tuned accordingly. In the case of long-range interaction, the normalized exchange distribution leads to substantial final entanglement, independent of the qubit moving direction, indicating that even very weak but prolonged exchange can still generate significant entanglement. In the case of short-range interaction, different moving directions lead to varying MI values. We also consider the scenario without the nested dot and find that the same maximum (among all times) MI is pre-determined solely by the initial angle between the spins. In this case, the entanglement exhibits different growth characteristics during different phases. The saturation of the MI mimics that of a strict zero-dimensional quantum dot, where exchange and time are combined into a single parameter, the amount of interaction.
- Abstract（参考訳）: 電子と量子ビットの相対運動によるハイゼンベルク交換により引き起こされる絡み合いの制御を改善するネスト量子ドット構造を提案する。
絡み合いは、相互情報(MI)によって定量化される。
電子は、最初は基底状態に生成され、通常、散乱状態に励起されたときに、境界状態に残っていたものよりも大きな絡み合いを生じる。
境界状態では、最終絡み合いはキュービット速度の関数として振動し、それに応じて調整することができる。
長距離相互作用の場合、正規化された交換分布は、クォービット移動方向とは独立に、実質的な最終絡み合いをもたらす。
短距離相互作用の場合、異なる移動方向は様々なMI値をもたらす。
また、ネストドットのないシナリオも考慮し、同じ最大(常に)MIがスピン間の初期角度によってのみ事前決定されることを示した。
この場合、絡み合いは異なる相における異なる成長特性を示す。
MIの飽和は厳密なゼロ次元量子ドットを模倣し、交換と時間は単一のパラメータ、つまり相互作用の量に結合される。
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