論文の概要: Finite-temperature entanglement and coherence in asymmetric bosonic Josephson junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.06224v1
• Date: Fri, 06 Jun 2025 16:36:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-09 17:28:43.555522
• Title: Finite-temperature entanglement and coherence in asymmetric bosonic Josephson junctions
• Title（参考訳）: 非対称ボソニックジョセフソン接合における有限温度絡みとコヒーレンス
• Authors: Cesare Vianello, Matteo Ferraretto, Luca Salasnich,
• Abstract要約: 準一次元非対称二重井戸ポテンシャルに閉じ込められたN相互作用原子からなるボソニックジョセフソン接合の有限温度特性について検討する。 本研究では,状態の統計的アンサンブル,熱力学および絡み合いエントロピー,人口不均衡のスペクトル分解を数値的に計算する。 システムパラメータへの依存性を解析し、特に有限温度とオンサイトエネルギー非対称性がシステムの絡み合いやコヒーレンス特性にどのように影響するかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the finite-temperature properties of a bosonic Josephson junction composed of N interacting atoms confined by a quasi-one-dimensional asymmetric double-well potential, modeled by the two-site Bose-Hubbard Hamiltonian. We compute numerically the spectral decomposition of the statistical ensemble of states, the thermodynamic and entanglement entropies, the population imbalance, the quantum Fisher information, and the coherence visibility. We analyze their dependence on the system parameters, showing in particular how finite temperature and on-site energy asymmetry affect the entanglement and coherence properties of the system. Moreover, starting from a quantum phase model which accurately describes the system over a wide range of interactions, we develop a reliable description of the strong tunneling regime, where thermal averages may be computed analytically using a modified Boltzmann weight involving an effective temperature. We discuss the possibility of applying this effective description to other models in suitable regimes.
• Abstract（参考訳）: 準一次元非対称二重井戸ポテンシャルで閉じ込められたN相互作用原子からなるボソニックジョセフソン接合の有限温度特性を、ボース・ハバード・ハミルトンがモデル化した。 我々は、状態の統計的アンサンブルのスペクトル分解、熱力学および絡み合いエントロピー、人口不均衡、量子フィッシャー情報およびコヒーレンス可視性を計算する。 システムパラメータへの依存性を解析し、特に有限温度とオンサイトエネルギー非対称性がシステムの絡み合いとコヒーレンス特性にどのように影響するかを示す。 さらに,多種多様な相互作用を正確に記述した量子位相モデルから,有効温度を含むボルツマン量を用いて熱平均を解析的に計算できる強いトンネル状態の信頼性記述を開発する。 我々は、この効果的な記述を適切な状況下で他のモデルに適用する可能性について論じる。

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