論文の概要: Dynamical Evolution of Quantum Correlations and Decoherence in Coupled Oscillators Interacting with a Thermal Reservoir
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22994v1
- Date: Tue, 24 Mar 2026 09:36:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.409385
- Title: Dynamical Evolution of Quantum Correlations and Decoherence in Coupled Oscillators Interacting with a Thermal Reservoir
- Title（参考訳）: 熱貯留層と相互作用する結合振動子における量子相関とデコヒーレンスの動的進化
- Authors: Somayeh Mehrabankar, Farkhondeh Abbasnezhad, Davood Afshar, Aurelian Isar,
- Abstract要約: 量子不協和と絡み合いは、一般に、時間とともに非単調な減少を示す。
量子不協和と絡み合いは、一般に、時間とともに非単調な減少を示す。
- 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 dynamical evolution of quantum discord, entanglement and purity in an open quantum system of two coupled asymmetric harmonic oscillators interacting with a thermal environment. Using the Kossakowski-Lindblad master equation we analyze the time evolution starting with a squeezed vacuum state. In contrast to our previous study on entanglement evolution in asymmetric oscillators, the present work introduces XY-type position-position coupling together with a systematic joint analysis of quantum discord and purity alongside entanglement. We examine the combined effects of the squeezing parameter, asymmetry parameter, coupling constant, dissipation rate and temperature. We find that quantum discord and entanglement exhibit, in general, a non-monotonic decrease over time. Increasing temperature consistently accelerates the degradation of both quantum correlations and purity, whereas increasing dissipation accelerates the degradation of quantum correlations but leads to higher steady-state purity. Increasing the squeezing parameter provides a protective effect by enhancing initial correlations and prolonging entanglement survival time, while increasing the coupling constant leads to higher quantum correlations. The asymmetry parameter exhibits only a weak influence on the correlation evolution. Our analysis reveals that quantum discord demonstrates stronger resilience than entanglement, which can present more complex behaviour including entanglement sudden death and possible temporary revivals and re-suppressions. These findings provide valuable insights for developing robust quantum information protocols and strategies for preserving quantum correlations in realistic open quantum systems, with potential extensions to non-Markovian regimes and multi-mode architectures.
- Abstract（参考訳）: 熱環境と相互作用する2つの非対称振動子からなるオープン量子系における量子不協和,絡み合い,純度の動的進化について検討する。
Kossakowski-Lindbladマスター方程式を用いて、圧縮された真空状態から始まる時間進化を分析する。
非対称振動子における絡み合いの進化に関するこれまでの研究とは対照的に、本研究では、XY型位置決め結合と、絡み合いを伴う量子不協和と純度の体系的結合解析を導入する。
本研究では, スクイーズパラメータ, 非対称性パラメータ, 結合定数, 散逸速度, 温度の組合せ効果について検討した。
量子不協和と絡み合いは、一般に、時間とともに非単調な減少を示す。
温度の上昇は、量子相関と純度の両方の劣化を継続的に加速する一方、消散の増加は量子相関の劣化を加速させるが、より高い定常純度をもたらす。
スクイーズパラメータの増大は、初期相関を高め、絡み合いの持続時間を延長し、カップリング定数を増大させ、より高い量子相関をもたらすことにより保護効果をもたらす。
非対称性パラメータは相関の進化に弱い影響しか示さない。
解析の結果、量子不協和性は絡み合いよりも強いレジリエンスを示し、絡み合いの突然の死や一時的な回復や再抑圧など、より複雑な挙動を示すことが明らかとなった。
これらの発見は、ロバストな量子情報プロトコルを開発するための貴重な洞察を与え、非マルコフ的レジームやマルチモードアーキテクチャへの潜在的な拡張を伴う、現実的なオープン量子システムにおける量子相関を保存するための戦略を提供する。
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