論文の概要: Quantumness of hybrid systems under quantum noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24884v1
- Date: Wed, 31 Dec 2025 14:25:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.676091
- Title: Quantumness of hybrid systems under quantum noise
- Title（参考訳）: 量子ノイズ下におけるハイブリッドシステムの量子性
- Authors: M. Abdellaoui, N. -E. Abouelkhir, A. Slaoui, R. Ahl Laamara, S. Haddadi,
- Abstract要約: 本研究では,異なる雑音環境下での軸対称なハイブリッド量子キュービット系の量子相関について検討する。
次に、デコヒーレンスの効果を2つの局所ノイズ機構、すなわちデフォーカスと位相フリップチャネルで検討する。
- 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 investigate the quantum correlations in an axially symmetric hybrid qubit-qutrit system subjected to different noisy environments. We first introduce a physical model and analyze its Hamiltonian structure, emphasizing the role of hybrid dimensionality and axial symmetry. The effects of decoherence are then examined under two local noise mechanisms, namely dephasing and phase-flip channels, acting on the qubit and qutrit subsystems in both symmetric and asymmetric configurations. Quantum correlations are quantified using negativity to capture entanglement and quantum discord based on linear entropy to characterize more general nonclassical correlations. Our results show that both thermal fluctuations and phase noise lead to a monotonic degradation of quantum correlations, with increasing temperature accelerating coherence loss and inducing entanglement sudden death at finite temperatures. While negativity vanishes abruptly under sufficiently strong noise, quantum discord persists beyond the entanglement threshold, revealing residual quantum correlations in mixed states. We further demonstrate that asymmetric noise configurations significantly enhance the robustness of both entanglement and discord by partially shielding coherence in the less affected subsystem. A comparative analysis reveals that phase-flip noise is more destructive than pure dephasing, leading to faster suppression of quantum correlations.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,異なる雑音環境下での軸対称なハイブリッド量子キュービット系の量子相関について検討する。
まず物理モデルを導入し、ハミルトニアン構造を解析し、ハイブリッド次元と軸対称の役割を強調した。
その後、デコヒーレンスの効果は2つの局所ノイズ機構、すなわちデファスと位相フリップチャネルの下で検討され、対称的および非対称的な構成のキュービットサブシステムとキュートリットサブシステムに作用する。
量子相関は、より一般的な非古典的相関を特徴づけるために線形エントロピーに基づくエンタングルメントと量子不協和を捉えるために、負性を使って量子化される。
熱ゆらぎと位相雑音の両方が量子相関の単調な劣化を招き、温度が上昇するとコヒーレンス損失が加速し、有限温度での絡み合いが突然死することを示した。
負性は十分に強いノイズの下で突然消滅するが、量子不協和は絡み合い閾値を超えて持続し、混合状態における残留量子相関が明らかになる。
さらに,非対称ノイズ構成は,影響の少ないサブシステムのコヒーレンスを部分的に遮蔽することにより,絡み合いと不協和性の両面の堅牢性を著しく向上することを示した。
比較分析により、位相フリップノイズは純粋に劣化するよりも破壊的であり、量子相関がより早く抑制されることが示された。
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