論文の概要: Quantum correlations in entangled two-particle non-unitary quantum walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.03219v1
- Date: Tue, 06 May 2025 06:20:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-07 18:50:11.23538
- Title: Quantum correlations in entangled two-particle non-unitary quantum walks
- Title（参考訳）: 絡み合った2粒子非単位量子ウォークにおける量子相関
- Authors: Gene M. M. Itable, Francis N. C. Paraan,
- Abstract要約: 本研究では、2粒子の離散時間非単位量子ウォークにおける量子相関の進化を、利得と損失のある直線上で研究する。
状態(対称あるいは反対称)の散逸と粒子交換対称性が結果の相関にどのように影響するかを検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the evolution of quantum correlations in two-particle discrete-time non-unitary quantum walks on a line with gain and loss. The two particles are initially prepared in a maximally entangled state and evolve independently. Using numerically exact calculations of position probability densities, average interparticle distance, entanglement entropy, and concurrence, we examine how dissipation and particle-exchange symmetry of the state (symmetric or antisymmetric) influence the resulting correlations. Notably, we find that the entanglement entropy of the antisymmetric state decays slower than that of the symmetric state at the exceptional point of the model. We also show that, in the antisymmetric state, the concurrence measured on the one-particle reduced density operator is unaffected by dissipation. Furthermore, we discuss how these correlations indicate quantum-to-classical transitions through the appearance of Gaussian position probability densities, sub-linear growth of average interparticle distance after a few steps, and decay of the entanglement entropy. On the other hand, the robustness of the qubit entanglement entropy can differentiate the model's topological phases better than in the one-particle quantum walk scenario.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、2粒子の離散時間非単位量子ウォークにおける量子相関の進化を、利得と損失のある直線上で研究する。
この2つの粒子は最初、最大絡み合った状態で合成され、独立して進化する。
位置確率密度, 平均粒子間距離, 絡み合いエントロピー, 収束の数値計算を用いて, 状態(対称あるいは非対称)の散逸と粒子交換対称性が結果の相関にどのように影響するかを検討する。
特に、反対称状態の絡み合いエントロピーは、モデルの例外点における対称状態のエントロピーよりも遅く崩壊する。
また, 反対称状態においては, 1粒子還元密度演算子で測定された収束は散逸の影響を受けないことを示す。
さらに, これらの相関関係は, ガウス位置確率密度の出現, 数ステップ後の平均粒子間距離の線形下成長, 絡み合いエントロピーの崩壊による量子-古典的遷移を示す。
一方、量子ビットエンタングルメントエントロピーのロバスト性は、1粒子量子ウォークのシナリオよりもモデルの位相位相をよく区別することができる。
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