論文の概要: Quantumness and its hierarchies in PT-symmetric down-conversion models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.06171v1
• Date: Tue, 07 Oct 2025 17:33:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-08 17:57:08.388216
• Title: Quantumness and its hierarchies in PT-symmetric down-conversion models
• Title（参考訳）: PT対称ダウンコンバージョンモデルにおける量子性とその階層性
• Authors: Jan Peřina Jr., Karol Bartkiewicz, Grzegorz Chimczak, Anna Kowalewska-Kudlaszyk, Adam Miranowicz, Joanna K. Kalaga, Wiesław Leonski,
• Abstract要約: 二次ボゾンパリティ-時対称系における量子相関の階層構造 システム物理非線形性とボソニックPTSSの特異ダイナミクスとの相互作用を解明する。 パッシブPTSSの優位性は、実践的実現における基本的な利点によって支えられている。
• 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 investigate the hierarchy of quantum correlations in a quadratic bosonic parity-time-symmetric system (PTSS) featuring distinct dissipation and amplification channels. The hierarchy includes global nonclassicality, entanglement, asymmetric quantum steering, and Bell nonlocality. We elucidate the interplay between the system physical nonlinearity -- which serves as a source of quantumness -- and the specific dynamics of bosonic PTSSs, which are qualitatively influenced by their damping and amplification characteristics. Using a set of quantifiers -- including local and global nonclassicality depths, negativity, steering parameters, and the Bell parameter -- we demonstrate that the standard PTSS typically exhibits weaker quantumness than its counterparts affected solely by damping or solely by amplification. Both the maximum values attained by these quantifiers and the speed and duration of their generation are generally lower in the standard PTSS. A comparative analysis of three two-mode PTSSs -- standard, passive, and active -- with identical eigenvectors and real parts of eigenfrequencies, but differing in their damping and amplification strengths, reveals the crucial role of quantum fluctuations associated with gain and loss. Among them, the passive PTSS yields the most strongly nonclassical states. Nevertheless, under suitable conditions, the standard PTSS can also generate highly nonclassical states. The supremacy of the passive PTSS is further supported by its fundamental advantages in practical realizations.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,2次ボソニックパリティ-時間対称系(PTSS)における異なる散逸と増幅チャネルを特徴とする量子相関の階層構造について検討する。 この階層には、大域的な非古典性、絡み合い、非対称な量子ステアリング、ベル非局所性が含まれる。 量子性の源となる系の物理的非線形性と、その減衰と増幅特性に質的に影響されるボソニックPTSSの特異なダイナミクスとの相互作用を解明する。 局所的および大域的非古典性深さ、負性、操舵パラメータ、ベルパラメータを含む量子化器の集合を用いて、標準PTSSは、減衰または増幅によってのみ影響を受けるものよりも弱い量子性を示す。 これらの量化器によって得られる最大値とそれらの生成速度と持続時間は、一般的に標準PTSSよりも低い。 同じ固有ベクトルと固有周波数の実際の部分を持つ3つの2モードPTSS(標準、受動、アクティブ)の比較分析は、減衰と増幅の強さが異なるが、利得と損失に関連する量子ゆらぎの重要な役割を明らかにしている。 このうち、パッシブPTSSは最も強い非古典的状態をもたらす。 それでも、適切な条件下では、標準PTSSは高度に非古典的な状態も生成できる。 パッシブPTSSの優位性は、実践的実現における基本的な利点によってさらに支持されている。

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