論文の概要: Remote entanglement of massive oscillators via wire-mediated Coulomb interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.25341v1
- Date: Tue, 28 Jul 2026 06:44:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-29 20:50:42.736396
- Title: Remote entanglement of massive oscillators via wire-mediated Coulomb interaction
- Title（参考訳）: ワイヤ媒介クーロン相互作用による巨大発振器のリモート絡み合い
- Abstract要約: 導体に誘導される画像は、静電相互作用の範囲を根本的に変更する。
これにより,自由空間において達成可能なよりもはるかに大きな距離をまたぐ定常運動絡みの発生が可能であることを示す。
これらの結果は、巨大な物体の量子制御のためのリソースとして、導体支援クーロン相互作用を同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.714583452862024
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a method to enhance Coulomb interaction between charged macroscopic mechanical oscillators by placing a conducting structure in their vicinity. We derive the effective motional dynamics of the two oscillators using macroscopic quantum electrodynamics and show that image charges induced in the conductor fundamentally modify the range of the electrostatic interaction. For the specific case of a cylindrical wire, we predict that the coherent motional coupling changes from the free-space scaling $1/D^3$ to an asymptotic $1/(D\ln^2 D)$ dependence on the separation $D$ between the oscillators, at the cost of only negligible additional decoherence for low-frequency oscillators. We further show that, when combined with continuous position measurements, the enhanced interaction enables the generation of steady-state motional entanglement between the oscillators over significantly larger distances than achievable in free space. For experimentally realistic milligram-scale oscillators, we predict observable entanglement at separations of several hundred microns -- more than an order of magnitude beyond free-space capabilities -- with improvements approaching two orders of magnitude in future systems. These results identify conductor-assisted Coulomb interactions as a resource for quantum control of massive objects and for the exploration of entanglement generated by fundamental central forces.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 電導構造を近傍に配置することにより, 荷電マクロメカニカル発振器間のクーロン相互作用を向上させる手法を提案する。
導体に誘導される画像電荷が静電相互作用の範囲を根本的に変化させることを示す。
筒状ワイヤの特定の場合において、コヒーレントな運動結合は1/D^3$から1/(D\ln^2D)の漸近的な1/(D\ln^2D)$に変化し、低周波発振器に対する無視できる追加デコヒーレンスのみのコストで発振器間の分離D$に依存すると予測する。
さらに、連続的な位置測定と組み合わせることで、自由空間において達成可能なよりもはるかに大きな距離で振動子間の定常運動絡みの発生を可能にすることを示す。
実験的に現実的なミリグラムスケールの発振器では、数百ミクロンの分離で観測可能な絡み合いを予測します。
これらの結果は、導体支援クーロン相互作用を、巨大な物体の量子制御と基本中心力による絡み合いの探索のための資源として特定する。
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