論文の概要: Dynamical complexity of non-Gaussian many-body systems with dissipation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.05658v1
- Date: Sat, 08 Feb 2025 18:23:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-11 14:31:15.340003
- Title: Dynamical complexity of non-Gaussian many-body systems with dissipation
- Title(参考訳): 散逸を伴う非ガウス多体系の動的複雑性
- Authors: Guillermo González-García, Alexey V. Gorshkov, J. Ignacio Cirac, Rahul Trivedi,
- Abstract要約: 本研究では, ガウス間結合, オンサイト非ガウス間相互作用, 局所散逸を伴うボソニックおよびフェルミオン多体モデルの状態を特徴付ける。
フェルミオン系では、デフォーカスノイズが非ガウス相互作用よりも大きい場合、系状態は常にガウス状態の凸結合である。
ボソニック系とは異なり、フェルミオン系は、サイト間結合よりもはるかに大きいノイズ率でも絡み合いを発生させることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.29998889086656577
- License:
- Abstract: We characterize the dynamical state of many-body bosonic and fermionic many-body models with inter-site Gaussian couplings, on-site non-Gaussian interactions and local dissipation comprising incoherent particle loss, particle gain, and dephasing. We first establish that, for fermionic systems, if the dephasing noise is larger than the non-Gaussian interactions, irrespective of the Gaussian coupling strength, the system state is a convex combination of Gaussian states at all times. Furthermore, for bosonic systems, we show that if the particle loss and particle gain rates are larger than the Gaussian inter-site couplings, the system remains in a separable state at all times. Building on this characterization, we establish that at noise rates above a threshold, there exists a classical algorithm that can efficiently sample from the system state of both the fermionic and bosonic models. Finally, we show that, unlike fermionic systems, bosonic systems can evolve into states that are not convex-Gaussian even when the dissipation is much higher than the on-site non-Gaussianity. Similarly, unlike bosonic systems, fermionic systems can generate entanglement even with noise rates much larger than the inter-site couplings.
- Abstract(参考訳): 我々は,多体ボソニックおよびフェルミオン多体モデルにおいて,非ガウス的相互作用,非コヒーレント粒子損失,粒子ゲイン,デファスティングを含む局所散逸を特徴付ける。
まず、フェルミオン系において、非ガウス相互作用よりもデフォーカスノイズが大きい場合、ガウス結合強度によらず、系状態が常にガウス状態の凸結合であることを示す。
さらに, ボソニック系では, 粒子の損失と粒子の利得率がガウス間結合よりも大きい場合, 系は常に分離可能な状態にあることを示す。
この特徴に基づいて、しきい値を超えるノイズ率において、フェルミオンモデルとボソニックモデルの両方の系の状態から効率的にサンプリングできる古典的アルゴリズムが存在することを確かめる。
最後に、フェルミオン系とは異なり、非ガウス性よりも散逸がはるかに高い場合でも、ボソニック系は凸ガウス的でない状態へと進化することができることを示す。
同様に、ボソニック系とは異なり、フェルミオン系は、サイト間結合よりもはるかに大きいノイズ率でも絡み合いを発生させることができる。
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