論文の概要: Dynamically frozen long-distance entanglement via non-Hermitian PT-symmetric systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14177v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 06:59:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.788262
- Title: Dynamically frozen long-distance entanglement via non-Hermitian PT-symmetric systems
- Title(参考訳): 非エルミートPT対称系による動的凍結長距離絡み合い
- Authors: Sejal Ahuja, Keshav Das Agarwal, Aditi Sen De,
- Abstract要約: 分散量子ネットワークでは、相互作用するスピン系は高度に絡み合ったリンクの生成を仲介することができる。
2つの量子リンクに弱結合した有効パリティ時間(PT)対称非エルミートスピン-1/2バルクの役割について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In distributed quantum networks, interacting spin systems can mediate the generation of highly entangled links between distant nodes. We investigate the role of effective parity-time (PT)-symmetric non-Hermitian spin-1/2 bulks weakly coupled to two quantum links, obtained due to the environmental interactions affecting both the bulk and the links. Focusing on effective non-Hermitian nearest-neighbor (NN) Su-Schrieffer-Heeger (SSH) models, we analyze how non-Hermiticity influences the dynamical formation of long-distance entanglement (LDE). For a paradigmatic model consisting of a quantum XX bulk subjected to imaginary staggered magnetic fields, we analytically determine the exceptional points arising from the resulting bulk-mediated interactions between the links. Combining analytical and numerical methods, we demonstrate that an initially fully separable state can dynamically evolve into highly entangled link states near these exceptional points in the broken regime. Further, after optimizing over time and system parameters, near-unit time-averaged entanglement between the links emerges under weak imaginary magnetic fields and bulk-link couplings, which cannot be attained in the corresponding Hermitian systems. Moreover, the non-Hermitian dynamics exhibit a freezing of high entanglement in the vicinity of exceptional points, a feature absent in Hermitian counterparts. We also identify regimes of long-range interaction strengths that yield a higher time-averaged entanglement than the corresponding NN models. Furthermore, we establish that LDE persists in the stationary regime, highlighting the promise of engineered non-Hermitian dynamics for realizing robust and frozen entangled links in quantum networks.
- Abstract(参考訳): 分散量子ネットワークにおいて、相互作用するスピン系は、遠方のノード間の高度に絡み合ったリンクの生成を仲介することができる。
2つの量子リンクに弱結合した有効パリティ時間(PT)対称非エルミートスピン-1/2バルクの役割について検討した。
実効性非エルミート近辺(NN)Su-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルに着目し,非ハーミティシティが長距離エンタングルメント(LDE)の動的形成にどう影響するかを解析した。
仮想スタッガー磁場を受ける量子XXバルクからなるパラダイムモデルに対し、リンク間のバルク媒介相互作用から生じる例外点を解析的に決定する。
解析的および数値的手法を組み合わせることで、初期完全に分離可能な状態が、壊れた状態のこれらの例外点付近の高度に絡み合ったリンク状態に動的に進化できることが示される。
さらに、時間とシステムパラメータを最適化した後、リンク間の平均単位付近の絡み合いは、弱い想像磁場とバルクリンク結合の下で発生し、対応するエルミート系では達成できない。
さらに、非エルミート力学は例外点の近傍で高い絡み合いの凍結を示しており、エルミート力学にはない特徴である。
また、NNモデルよりも平均的な時間的絡み合いをもたらす長距離相互作用強度のレギュレーションも同定する。
さらに、LDEが定常状態を維持し、量子ネットワークにおけるロバストで凍結された絡み合ったリンクを実現するための工学的非エルミート力学の約束を強調した。
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