論文の概要: Entanglement generation between field modes mediated by a fluctuating conducting wall

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12338v1
• Date: Wed, 10 Jun 2026 17:08:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-11 16:42:38.582889
• Title: Entanglement generation between field modes mediated by a fluctuating conducting wall
• Title（参考訳）: ゆらぎのある導体壁を介するフィールドモード間の絡み合いの発生
• Authors: Luca Giovanni Cammarata, Tommaso Fazio, Roberto Passante, Lucia Rizzuto,
• Abstract要約: 有限質量の可動導電板を2つの固定板の間に考える。 可動壁は、その位置の量子揺らぎを受ける。 どちらの場合も、2つの部分キャビティ内の体は絡み合っていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider a movable conducting plate of finite mass, between two fixed ones, whose mechanical degrees of freedom are treated quantum-mechanically and bound to its equilibrium position by a harmonic potential. The movable wall is thus subjected to quantum fluctuations of its position. This creates a system of two sub-cavities separated by the movable fluctuating plate, and two massless one-dimensional scalar fields, one in each sub-cavity. This system is described by an appropriate generalization of the Law Hamiltonian. The presence of the movable wall yields an effective plate-fields interaction, as well as an effective interaction between the field modes. We obtain, at the second order in perturbation theory, the ground state of the interacting system and the reduced density operator of the fields in each sub-cavity by tracing out the wall's degrees of freedom. We calculate the entanglement between two field modes, one in each cavity, by evaluating analytically the negativity; we then evaluate numerically also the total multimode negativity. Our results show that in both cases the fields in the two sub-cavities are entangled, in contrast to the case in which the wall is fixed in space. We discuss the amount of the field entanglement present as a function of relevant physical parameters of the system such as the mass and oscillation frequency of the movable wall, its distance from the fixed walls and the frequencies of the field modes considered.
• Abstract（参考訳）: 機械的自由度が量子力学的に扱われ、調和ポテンシャルによってその平衡位置に束縛される2つの固定板の間において、有限質量の可動導電板を考える。 したがって、可動壁はその位置の量子的ゆらぎを受ける。 これにより、可動揺動板によって分離された2つのサブキャビティと、各サブキャビティに1つのマスレス1次元スカラー場からなるシステムを生成する。 この系は、ハミルトニアン法則の適切な一般化によって記述される。 可動壁の存在は、有効プレート-フィールド相互作用と、フィールドモード間の効果的な相互作用をもたらす。 摂動理論の2次目において,壁の自由度を追従することにより,相互作用系の基底状態と各部分キャビティ内の場の密度演算子を減少させる。 本研究では,各キャビティ内の2つのフィールドモード間の絡み合いを解析的に評価することにより計算し,さらに,全多モード負性度も数値的に評価する。 いずれの場合も,壁が空間に固定された場合とは対照的に,2つの部分キャビティ内の体は絡み合っている。 本稿では,移動壁の質量や振動周波数,固定壁からの距離,フィールドモードの周波数など,系の物理的パラメータの関数として存在するフィールド絡み合いの量について議論する。

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