論文の概要: Reservoir-mediated spin entanglement in the mean-force Gibbs state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.26562v1
- Date: Wed, 29 Apr 2026 11:48:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-30 15:59:36.377767
- Title: Reservoir-mediated spin entanglement in the mean-force Gibbs state
- Title（参考訳）: 平均力ギブス状態における貯留層を介するスピン絡み合い
- Authors: L. A. Williamson, W. McEniery, F. Cerisola, J. Anders,
- Abstract要約: ボゾン貯水池に強く結合した2つの量子ビットは直接相互作用を持たないにもかかわらず互いに絡み合うことができる。
平衡では、結合によって引き起こされるコヒーレンスを平均力ギブス状態によって記述することができる。
通常の浴場と同様, 貯水池のスペクトル密度を1モードを超えて広げることによって, クビットの絡み合いが増大することが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Two qubits strongly coupled to a common bosonic reservoir can become entangled with each other, despite having no direct interaction. In equilibrium, such coupling-induced coherences can be described by the mean-force Gibbs state. Here we derive approximate, analytic expressions for the two-qubit mean-force Gibbs state, and use these to characterize equilibrium qubit-qubit entanglement mediated by a thermal reservoir. Entanglement, which is highest at lowest temperatures, is a non-monotonic function of the system-reservoir coupling strength. Moreover, we find that broadening the reservoir spectral density beyond a single mode, as is realistic for typical baths, can enhance the qubit entanglement. Our results provide a comprehensive understanding of reservoir-mediated two-qubit entanglement in thermal equilibrium and provide a benchmark to compare with numerical methods, as well as demonstrating the utility of strong system-reservoir coupling as a resource.
- Abstract（参考訳）: 共通のボソニック貯水池に強く結合した2つの量子ビットは、直接相互作用を持たないにもかかわらず互いに絡み合うことができる。
平衡では、結合によって引き起こされるコヒーレンスを平均力ギブス状態によって記述することができる。
ここでは、2量子平均力ギブス状態の近似的解析式を導出し、これらを用いて熱貯水池を介する平衡量子量子の絡み合いを特徴づける。
エンタングルメント(Entanglement)は、最低温度で最高であり、系-貯留層結合強度の非単調な関数である。
さらに, 通常の浴場と同様, 貯水池のスペクトル密度を1モードを超えて拡張することで, クビット絡みの増大が期待できることがわかった。
本研究は, 貯留層を介する熱平衡の2量子絡み合いの包括的理解と, 数値計算法との比較のためのベンチマーク, および資源としての強い系-貯留層結合の有用性を実証する。
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