論文の概要: A blueprint for robust, high-temperature quantum entanglement with PT-symmetric molecular optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.16675v1
- Date: Sat, 20 Sep 2025 12:57:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-23 18:58:15.91793
- Title: A blueprint for robust, high-temperature quantum entanglement with PT-symmetric molecular optomechanics
- Title（参考訳）: PT対称分子オプティメクスを用いた強靭で高温な量子絡みの青写真
- Authors: E. Kongkui Berinyuy, C. Tchodimou, P. Djorwé, S. K. Singh, S. G. Nana Engo,
- Abstract要約: 我々は$mathcalPT$-symmetric double-cavity molecular optomechanical (McOM)システムについて理論的解析を行った。
中心的な発見は、この絡み合いの異常な熱的レジリエンスであり、室温以上で頑丈に持続する。
この驚くべきレジリエンスは、超高周波分子振動と集団$sqrtN$の強化によって引き起こされ、我々のシステムを、堅牢で高温の量子技術を開発するための主要な候補と位置づけている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce and conduct a theoretical analysis of a $\mathcal{PT}$-symmetric double-cavity molecular optomechanical (McOM) system, presenting a framework for generating multipartite quantum entanglement that is both robust and highly adjustable. The system leverages a sophisticated synergy of collective molecular enhancement, nonreciprocal directional coupling, and engineered $\mathcal{PT}$-symmetric dissipation. A central finding is the exceptional thermal resilience of this entanglement, which persists robustly at and well above room temperature, with a practical operational ceiling limited by material stability around \SI{700}{\kelvin}. This remarkable resilience, driven by ultra-high-frequency molecular vibrations and collective $\sqrt{N}$ enhancement, positions our system as a leading candidate for developing robust, high-temperature quantum technologies. Notably, our work directly addresses the performance trade-offs inherent in nonlinear enhancement schemes. By employing a two-collective-mode model to explicitly investigate vibration-vibration correlations, our $\mathcal{PT}$-symmetric architecture achieves a balanced and powerful enhancement across all investigated bipartite entanglement channels: inter-cavity ($E_{ac}$), cavity-molecule ($E_{aB_1}$, $E_{cB_2}$), and critically, vibration-vibration ($E_{B_1B_2}$). These findings, rigorously validated within stable operational regimes, establish $\mathcal{PT}$-symmetric McOM as a versatile platform for engineering advanced quantum information technologies
- Abstract（参考訳）: 我々は$\mathcal{PT}$-symmetric double-cavity molecular optomechanical (McOM) システムの理論的解析を導入し、堅牢かつ高度に調整可能な多部量子絡み合わせを生成するための枠組みを提示する。
このシステムは、分子の強化、非相互方向結合の洗練された相乗効果を利用し、$\mathcal{PT}$-symmetric dissipation(英語版)を工学した。
中心的な発見は、この絡み合いの異常な熱的レジリエンスであり、室温以上で頑丈に持続し、実際の天井は、SI{700}{\kelvin} の周囲の物質安定性によって制限される。
この驚くべきレジリエンスは、超高周波分子振動と集合的な$\sqrt{N}$エンハンスメントによって引き起こされ、堅牢で高温の量子技術を開発するための主要な候補として、我々のシステムを位置づけている。
特に、非線形拡張スキームに固有の性能トレードオフについて、本研究は直接的に対処する。
振動-振動相関を明示的に調べるために2コレクティブモードモデルを用いることで、我々の$\mathcal{PT}$-対称アーキテクチャは、調査された両部エンタングルメントチャネルのバランスよく強力な拡張を実現している:inter-cavity(E_{ac}$), cavity-molecule(E_{aB_1}$,$E_{cB_2}$)および批判的に振動-振動(E_{B_1B_2}$)。
これらの発見は、安定な運用体制下で厳密に検証され、高度な量子情報技術のための汎用プラットフォームとして$\mathcal{PT}$-symmetric McOMを確立する。
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