論文の概要: Quantum-Geometric Length Scale for Long-distance Squeezing in Bosonic Bogoliubov Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.23380v1
- Date: Mon, 24 Aug 2026 15:24:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-25 13:29:44.167334
- Title: Quantum-Geometric Length Scale for Long-distance Squeezing in Bosonic Bogoliubov Systems
- Title(参考訳): ボソニックボゴリューボフ系における長距離スキーズのための量子幾何学的長さスケール
- Abstract要約: マルチモードスクイージングは連続可変量子技術の鍵となる資源である。
パラメトリックなペアリングは、コンパクトなボゴリボフ発生器によって、正確に平坦なボゴリボフバンドを生成することができることを示す。
この結果は,空間的に拡張された量子資源のメカニズムとして,正準ボゴリューボフモードの量子幾何学を確立した。
- 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: Multimode squeezing is a key resource for continuous-variable quantum technologies, but its spatial range in bosonic lattices is usually tied to dispersive propagation. Here we show that parametric pairing can create an exactly flat Bogoliubov band spanned by compact Bogoliubov generators, while producing phase-sensitive anomalous correlations and sub-vacuum collective-mode squeezing that extend far beyond their finite support. Each compact generator mixes annihilation and creation operators, thereby encoding the Bogoliubov squeezing structure, and neighboring translated generators can have nonzero commutator overlap. Enforcing canonical bosonic commutation relations therefore requires spatially extended linear combinations of these translated compact generators, which define the canonical Bogoliubov modes. The squeezing transformation of these modes varies with momentum and is quantified by the squeezing-sector symplectic quantum metric. A complex-momentum singularity of the analytically continued canonical Bogoliubov modes sets both the anomalous-correlation decay length and the momentum-space width of this metric, defining an intrinsic quantum-geometric length scale. This singularity can be tuned continuously while preserving exact flatness, thereby controlling the spatial range of correlations and squeezing. Away from exact flatness, long-distance correlations persist through multiple decay channels, while modes localized by defects and dimerized boundaries provide complementary probes of the underlying quantum geometry. In the weak-damping limit, the same quantum-geometric length scale can be extracted from frequency-filtered two-port correlations. Our results establish the quantum geometry of canonical Bogoliubov modes as a mechanism for spatially extended quantum resources arising from compact Bogoliubov generators.
- Abstract(参考訳): 多重モードのスクイージングは連続可変量子技術の鍵となる資源であるが、ボゾン格子の空間範囲は通常分散伝播と結びついている。
ここでは、パラメトリックなペアリングにより、コンパクトなボゴリューボフ発生器によって、正確に平坦なボゴリューボフバンドを生成できる一方で、位相感受性の異常相関と、その有限な支持範囲を超えて広がるサブ真空集団-モードのスクイーズを生成できることを示す。
それぞれのコンパクトジェネレータは消滅演算子と生成演算子を混合し、ボゴリューボフスクイーズ構造を符号化する。
したがって、正準ボゾン交換関係を強制するには、これらの変換されたコンパクトなジェネレータの空間的に拡張された線形結合が必要であり、これは正準ボゴリューボフモードを定義する。
これらのモードのスクイージング変換は運動量によって変化し、スクイージング・セクターシンプレクティック量子計量によって定量化される。
解析的に連続した標準ボゴリューボフモードの複素運動量特異性は、異常相関崩壊長とこの計量の運動量空間幅の両方を設定し、固有量子幾何学的長さスケールを定義する。
この特異点は、正確な平坦性を保ちながら連続的に調整することができ、それによって相関やスクイージングの空間範囲を制御できる。
正確な平坦性とは別に、長距離相関は複数の減衰チャネルを通して持続し、欠陥や二量化境界によって局所化されるモードは、基礎となる量子幾何学の補完的なプローブを提供する。
弱減衰限界では、周波数フィルタされた2ポート相関から同じ量子幾何学的長さスケールを抽出することができる。
この結果は,コンパクトなボゴリューボフ発生器から生じる空間的に拡張された量子資源のメカニズムとして,正準ボゴリューボフモードの量子幾何学を確立した。
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