論文の概要: Robust Entanglement Dynamics in Driven Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.10711v1
- Date: Thu, 13 Nov 2025 09:10:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-17 22:42:18.292961
- Title: Robust Entanglement Dynamics in Driven Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: 駆動型オープン量子システムにおけるロバスト絡み合いダイナミクス
- Authors: Aqsa Mushtaq, Chaimae Banouni, Mahboob Ul Haq, S. M. Zangi,
- Abstract要約: 鍵となる量子相関は、ネガティビティ(NG)、量子不協和(QD)、量子メモリ支援エントロピー不確かさ(QM-EUR)である。
外部パルスおよび各種デコヒーレンスチャネルの影響を受け, バイパートライト2量子ビット系における鍵量子相関のダイナミクスについて検討した。
- 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 dynamics of key quantum correlations - Negativity (NG), Quantum Discord (QD), and Quantum-Memory-Assisted Entropic Uncertainty (QM-EUR) - in a bipartite two-qubit system under the influence of external pulses and various decoherence channels, including amplitude damping (gamma_amp), pure dephasing (gamma_deph), and pulse-induced dephasing (G), while different regimes of inter-qubit coupling (Jzz, Jxx), qubit energy splitting (epsilon), and pulse parameters (A_pulse, beta_pulse) are explored. Our results show that inter-qubit coupling and energy splitting epsilon significantly influence the dynamics, producing pronounced oscillations in the weak-coupling regime and protecting pre-existing entanglement in the strong-coupling regime. NG is the most sensitive, QD persists longer revealing nonclassical correlations independent of entanglement, and QM-EUR reflects residual quantum memory and entropic uncertainty, showing that quantum signatures survive even when NG and QD are weak. Pulse amplitude and width effectively control the generation and dissipation of correlations, while the intensity of pulse-induced dephasing modulates the balance between sustained oscillations and rapid decoherence. The initial state also plays a crucial role: a partially entangled initial state is more resilient to perturbations, preserving correlations over time, whereas a separable state exhibits cycles of entanglement creation and destruction. Thus, by adjusting system parameters, it is possible to control the stability and lifetime of correlations and coherence, providing a framework to optimize quantum systems for applications requiring both strong entanglement and long-lasting coherence, such as quantum computing and secure communication.
- Abstract（参考訳）: 外部パルスおよび様々なデコヒーレンスチャネル(ガンマ・アンプ)の影響下での2ビット系では、振幅減衰(ガンマ・アンプ)、純劣化(ガンマ・デフ)、パルス誘起劣化(ガンマ・デフ)、パルス誘起劣化(G)など、量子間カップリング(Jzz, Jxx)、量子ビットエネルギー分割(エプシロン)、パルスパラメータ(A_pulse, beta_pulse)の異なる状態において、鍵量子相関のダイナミクスについて検討する。
その結果, 量子間結合とエネルギー分割エプシロンは動的に大きく影響し, 弱い結合状態における顕著な振動を生じ, 強い結合状態における既存の絡み合いを保護することが示唆された。
NGは最も敏感であり、QDは絡み合いに依存しない非古典的相関を長く明らかにし続け、QM-EURは残留量子メモリとエントロピーの不確実性を反映し、NGとQDが弱い場合でも量子シグネチャは存続することを示した。
パルス振幅と幅は相関の生成と消散を効果的に制御し、パルス誘起デファスティングの強度は持続的な振動と急激なデコヒーレンスとのバランスを調節する。
部分的に絡み合った初期状態は摂動に対してより弾力性があり、時間とともに相関を保ち、分離可能な状態は絡み合った生成と破壊のサイクルを示す。
したがって、システムのパラメータを調整することで、相関とコヒーレンスの安定性と寿命を制御でき、量子コンピューティングやセキュア通信のような強い絡み合いと長期コヒーレンスの両方を必要とするアプリケーションに対して量子システムを最適化するためのフレームワークを提供する。
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