論文の概要: Critical Unstable Qubits: an Application to $B^0\bar{B}^0$-Meson System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.15625v1
- Date: Fri, 21 Feb 2025 17:53:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-24 16:09:19.797918
- Title: Critical Unstable Qubits: an Application to $B^0\bar{B}^0$-Meson System
- Title（参考訳）: 臨界不安定量子:$B^0\bar{B}^0$-Mesonシステムへの応用
- Authors: Dimitrios Karamitros, Thomas McKelvey, Apostolos Pilaftsis,
- Abstract要約: 我々は、最近特定した不安定な量子ビットのクラスに関するこれまでの研究を拡張し、これらをクリティカル不安定量子(CUQ)と呼ぶ。
CUQ の特徴は、エネルギーレベルと減衰幅のベクトル $bf E$ と $bf Gamma$ が互いに有意であり、キーパラメータ $r = |bf Gamma|/|2bf E|$ が 1 未満であることである。
我々は、CUの非正弦波振動の度合いを定量化する非調和性観測値を定義する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We extend our previous work on a novel class of unstable qubits which we have identified recently and called them Critical Unstable Qubits (CUQs). The characteristic property of CUQs is that the energy-level and decay-width vectors, ${\bf E}$ and ${\bf \Gamma}$, are orthogonal to one another, and the key parameter $r = |{\bf \Gamma}|/|2{\bf E}|$ is less than 1. Most remarkably, CUQs exhibit two atypical behaviours: (i) they display coherence-decoherence oscillations in a co-decaying frame of the system described by a unit Bloch vector ${\bf b}$, and (ii) the unit Bloch vector ${\bf b}$ describing a pure CUQ sweeps out unequal areas during equal intervals of time, while rotating about the vector ${\bf E}$. The latter anharmonic phenomenon emerges beyond the usual oscillatory pattern due to the energy-level difference of the two-level quantum system, which governs an ordinary qubit. By making use of a Fourier series decomposition, we define anharmonicity observables that quantify the degree of non-sinusoidal oscillation of a CUQ. We apply the results of our formalism to the $B^0\bar{B}^0$-meson system and derive, for the first time, generic upper limits on these new observables.
- Abstract（参考訳）: 我々は、最近特定した新しい不安定な量子ビットのクラスについて、以前の研究を拡張し、これらをCUQ(Critical Unstable Qubits)と呼ぶ。
CUQ の特徴は、エネルギーレベルと減衰幅のベクトル ${\bf E}$ と ${\bf \Gamma}$ が互いに直交し、キーパラメータ $r = |{\bf \Gamma}|/|2{\bf E}|$ が 1 未満であることである。
最も顕著なのは、CUQは2つの非典型的行動を示すことである。
(i)単位ブロッホベクトル${\bf b}$で記述されたシステムの共分解フレームにコヒーレンス・デコヒーレンス振動を表示し、
(ii) 純CUQを記述する単位ブロッホベクトル ${\bf b}$ は、ベクトル ${\bf E}$ について回転しながら、等間隔で不等領域を網羅する。
後者のアンハーモニック現象は、通常の量子ビットを支配する2レベル量子系のエネルギーレベル差によって、通常の振動パターンを超えて現れる。
フーリエ級数分解を利用することで、CUQの非正弦波振動の度合いを定量化する非調和観測値を定義する。
B^0\bar{B}^0$-meson 系に定式化の結果を適用し、これらの新しい可観測器の一般上限を導出する。
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