論文の概要: Coherent Exchange and Decoherence in Dirac-Spin-Liquid Quantum Interconnects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.01807v1
- Date: Mon, 01 Jun 2026 07:24:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-02 21:34:31.489567
- Title: Coherent Exchange and Decoherence in Dirac-Spin-Liquid Quantum Interconnects
- Title（参考訳）: Dirac-Spin-Liquid量子インターコネクションにおけるコヒーレント交換とデコヒーレンス
- Authors: Dibakar Yadav, Rana Pratap,
- Abstract要約: そこで我々は,2つの局所量子ビットに対して,ディラック・スピン・液体のような浴槽に結合したサセプティビリティに基づく開系理論を開発した。
この単一応答カーネルがコヒーレントおよび散逸的量子ビットダイナミクスの両方を制御していることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We develop a susceptibility-based open-system theory for two localized qubits coupled through a candidate two-dimensional $\mathrm{U}(1)$ Dirac-spin-liquid-like bath. The central input is the gauge-invariant retarded physical spin susceptibility $\Chi^R(q,ω)$ of the bath. We show that this single response kernel controls both coherent and dissipative qubit dynamics: its real part generates the nonlocal mediated exchange, while its absorptive part determines relaxation and dephasing through the equilibrium noise spectrum. This gives a unified reduced two-qubit description in which the usefulness of the bath as an entanglement bus is governed by the competition between susceptibility-mediated exchange and bath-induced decoherence. As an analytically transparent benchmark, we evaluate the spinon mean-field Dirac susceptibility and recover the static algebraic exchange $J_{\mathrm{eff}}(R)\propto J_{\rm local}^2/(v_F R^3)$, together with pseudogap-suppressed relaxation $Γ_1\propto J_{\rm local}^2ω_0^3/v_F^4$. We then formulate a beyond-mean-field extension in which gauge-field dressing and other interaction effects are absorbed into a dressed physical susceptibility, without changing the reduced qubit-sector mapping. The resulting framework provides a direct route from the many-body spin response of a correlated two-dimensional bath to reduced-dynamics simulations of entanglement generation, coherence loss, and the operational phase space of a candidate Dirac spin-liquid quantum interconnect.
- Abstract（参考訳）: 2つの局所化量子ビットに対して、候補の2次元 $\mathrm{U}(1)$ Dirac-spin-liquid-like bath を介してサセプティビリティに基づく開系理論を開発する。
中心入力はゲージ不変な物理的スピン感受性$\Chi^R(q,ω)$である。
この単一応答カーネルは、コヒーレントおよび散逸性量子ビットダイナミクスの両方を制御し、実部は非局所的媒介交換を生成する一方、吸収部は平衡雑音スペクトルによる緩和と劣化を決定する。
これにより、浴槽が絡み合いバスとして有用であることは、感受性を媒介する交換と浴槽による脱コヒーレンスとの競合によって管理される、統一化された2ビット記述が得られる。
解析的に透過的なベンチマークとして、スピノン平均体 Dirac サセプティビリティを評価し、静的代数交換である $J_{\mathrm{eff}}(R)\propto J_{\rm local}^2/(v_F R^3)$ と擬ギャップ抑制緩和 $ _1\propto J_{\rm local}^2ω_0^3/v_F^4$ を復元する。
次に、ゲージ-フィールドドレッシングなどの相互作用効果を、縮小されたキュービット-セクタマッピングを変化させることなく、衣服の物理的感受性に吸収する極端平均場拡大を定式化する。
結果として得られるフレームワークは、相関した2次元浴の多体スピン応答から、絡み合いの発生、コヒーレンス損失、および候補のディラックスピン液体量子配線の動作相空間の還元力学シミュレーションへの直接的な経路を提供する。
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