論文の概要: Observing Two-Particle Correlation Dynamics in Tunable Superconducting Bose-Hubbard Simulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.02180v1
- Date: Tue, 02 Sep 2025 10:44:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.99982
- Title: Observing Two-Particle Correlation Dynamics in Tunable Superconducting Bose-Hubbard Simulators
- Title（参考訳）: Tunable Superconducting Bose-Hubbard Simulatorにおける2粒子相関ダイナミクスの観察
- Authors: Z. T. Wang, Si-Yun Zhou, Yun-Hao Shi, Kaixuan Huang, Z. H. Yang, Jingning Zhang, Kui Zhao, Yueshan Xu, Hao Li, S. K. Zhao, Yulong Feng, Guangming Xue, Yu Liu, Wei-Guo Ma, Cai-Ping Fang, Hao-Tian Liu, Yong-Yi Wang, Kai Xu, Haifeng Yu, Heng Fan, S. P. Zhao,
- Abstract要約: 超伝導Bose-Hubbard qutritアレイにおける量子ウォークによる2粒子相関ダイナミクスを実験的に検討した。
我々の研究は、量子力学の形成における相互作用の役割を強調し、超伝導回路と相関量子系をシミュレートする領域を拡張した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.183205236173617
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The generation and propagation of quantum correlations are central to understanding many dynamical properties of quantum systems, yet their precise experimental control and characterization remain a key challenge. Here we experimentally study the two-particle correlation dynamics via quantum walks in superconducting Bose-Hubbard qutrit arrays, with tunable on-site interaction $U$ realized by Floquet engineering. Quantum walks show the characteristic change from bosonic bunching to fermionic antibunching with increasing $U$. The two-particle entanglement and quantum correlation dynamics, as measured by negativity and quantum discord, are investigated. We find that depending on the initial state, the propagation of entanglement can be strongly suppressed with increasing $U$, while that of quantum discord exhibits considerably larger amplitude; or both of them appear insensitive to $U$. Furthermore, the forms of entanglement are found to persist throughout particle walks for $U =$ 0 and it is generally not the case when $U$ increases. Our work highlights the role of interaction in shaping quantum dynamics and extends the realm of simulating correlated quantum systems with superconducting circuits.
- Abstract（参考訳）: 量子相関の生成と伝播は、量子系の多くの力学的性質を理解する中心であるが、その正確な実験的制御と特性は依然として重要な課題である。
本稿では,超伝導Bose-Hubbard qutritアレイの量子ウォークによる2粒子相関ダイナミクスを実験的に検討し,Floquet 工学によって実現されたオンサイト相互作用をチューニングできる$U$について述べる。
量子ウォークは、ボゾン束からフェルミオン反バンチへの特徴的な変化を示し、Uドルが上昇した。
負性率と量子不協和によって測定された2粒子の絡み合いと量子相関ダイナミクスについて検討した。
初期状態によっては、絡み合いの伝播は$U$の増加によって強く抑制されるが、量子不協和の伝播はかなり大きな振幅を示す。
さらに、絡み合いの形式は、$U = $ 0 の粒子ウォークを通して持続することが分かっており、一般に$U$が増加するときにはそうではない。
我々の研究は、量子力学の形成における相互作用の役割を強調し、超伝導回路と相関量子系をシミュレートする領域を拡張した。
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