論文の概要: Majorana Signatures in the Tripartite Uncertainty Relations with Quantum Memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.09621v1
• Date: Wed, 11 Jun 2025 11:24:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-13 06:35:02.883341
• Title: Majorana Signatures in the Tripartite Uncertainty Relations with Quantum Memory
• Title（参考訳）: 量子記憶と三部構造不確かさ関係におけるマヨナ信号
• Authors: D. Maroulakos, C. Jasiukiewicz, A. Wal, A. Sinner, I. Weymann, T. Domański, n L. Chotorlishvili,
• Abstract要約: 超伝導体を通した第2の量子ドットと相関した1つの量子ドット上で行った測定の不確かさについて検討した。 マヨラナ準粒子は不確実性が最小限の下界に達することを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantumness imposes a fundamental limit on measurement accuracy. The paradigmatic cases are Heisenberg's uncertainty relation in the original formulation, Robertson's formulation, and improved uncertainty relations. However, the more universal measures are given in terms of quantum entropies. Uncertainties of measurements done on one quantum system correlated with another quantum system constitute a more intriguing question. Quantum correlations can influence the lower bound of uncertainties, and the reason for this is the quantum memory. In this article, we study uncertainties of measurements performed on one quantum dot correlated with the second one through the superconductor, hosting the Majorana boundary modes. We prove that the Majorana quasiparticles allow the uncertainties to reach the minimal possible lower bound. By rigorous theoretical considerations, we obtain the result of experimental relevance expressed in terms of only two parameters: the overlap between Majorana modes and their coupling strength with the quantum dots. We show that the overlap between Majorana modes reduces quantum uncertainties, which is a general result of fundamental importance. We also propose the protocol to measure spins in both quantum dots, consecutively, and demonstrate that the result of the second measurement would depend on the presence of Majorana quasiparticles. This could serve as an indirect tool for their empirical observation, which is of importance for the ongoing discussions concerning unambiguous detection of the Majorana quasiparticles in nanoscopic hybrid structures.
• Abstract（参考訳）: 量子度は測定精度に基本的な制限を課す。 パラダイム的ケースは、もともとの定式化におけるハイゼンベルクの不確実性関係、ロバートソンの定式化、不確実性関係の改善である。 しかし、より普遍的な測度は量子エントロピーの観点で与えられる。 ある量子系における測定の不確かさは、別の量子系と相関している。 量子相関は不確実性の低い境界に影響しうるが、その理由は量子メモリである。 本稿では,Majorana境界モードをホストする超伝導体を介して,量子ドット上で行った測定の不確かさについて検討する。 マヨラナ準粒子は不確実性が最小限の下界に達することを証明している。 厳密な理論的考察により、マヨラナモードの重なり合いと量子ドットとの結合強度の2つのパラメータで表される実験的関連性が得られる。 マヨラナモード間の重なり合いは、基本的重要性の一般的な結果である量子不確実性を減少させることを示す。 また、両量子ドットのスピンを連続的に測定するためのプロトコルを提案し、第2の測定結果がマヨラナ準粒子の存在に依存することを示した。 これは、ナノスコピックハイブリッド構造におけるマヨラナ準粒子の不明瞭な検出に関する議論において重要な、実験的な観察のための間接的なツールとして機能する可能性がある。

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