論文の概要: Generation of entanglement and magic via continuous homodyne monitoring of a qubit pair

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15868v1
• Date: Mon, 14 Sep 2026 16:57:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.521096
• Title: Generation of entanglement and magic via continuous homodyne monitoring of a qubit pair
• Title（参考訳）: 量子ビット対の連続ホモダインモニタリングによる絡み合いと魔法の生成
• Abstract要約: 量子系の連続的な弱い測定は、量子基盤と応用に大きな関連性がある。 異なる点に結合した2つの量子ビットを1次元の電磁場に共有し、ホモダイン検出により同時に監視する。 連続的なモニタリングは、無条件のダイナミクスに欠ける絡み合いを発生させ、崩壊中の量子ビット対における量子魔法を強化することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Continuous weak measurements of quantum systems are of great relevance in quantum foundations and applications. They can be achieved by probing the quantum system of interest by repeatedly measuring an auxiliary system weakly coupled to it. Here we study two qubits coupled in different points to a common one-dimensional electromagnetic field and simultaneously monitored in the right- and left-propagating output channels by homodyne detection. Using a collision-model description, we derive an analytical Stochastic Master Equation (SME) governing the resulting diffusive quantum trajectories, including the interference between the two measurement channels. For nonlinear functions of the quantum state, such as entropies, averages over quantum trajectories generally differ from the corresponding quantities evaluated on the unconditional state. Through this mechanism, we show that continuous monitoring generates entanglement, absent in the unconditional dynamics, and enhances quantum magic in the qubit pair during the decay. Both resources can be tuned through the optical phase accumulated between the qubits and the phases of homodyne local oscillators. Our results establish continuous homodyne monitoring of multiple emitters as a tunable mechanism for generating quantum resources.
• Abstract（参考訳）: 量子系の連続的な弱い測定は、量子基盤と応用に大きな関連性がある。 これらは、量子系を弱結合した補助系を何度も測定することで、興味のある量子系を探索することで達成できる。 本稿では,異なる点に結合した2つの量子ビットを共通の1次元電磁場に結合し,ホモダイン検出により左右伝搬する出力チャネルで同時に監視する。 衝突モデル記述を用いて、2つの測定チャネル間の干渉を含む拡散量子軌道を制御した解析的確率マスター方程式(SME)を導出する。 エントロピーのような量子状態の非線形関数の場合、量子軌道上の平均は、一般に無条件の状態で評価される対応する量と異なる。 この機構を通じて、連続的なモニタリングは、非条件の力学に欠如した絡み合いを発生させ、崩壊中の量子ビット対における量子魔法を強化することを示す。 どちらの資源も、量子ビットとホモダイン局所発振器の位相の間に蓄積された光相を通して調整することができる。 本研究は, 量子資源の生成機構として, 複数エミッタの連続ホモダインモニタリングを構築した。

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