論文の概要: Entanglement and parametric resonance in coupled oscillator systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16389v1
• Date: Mon, 12 Oct 2026 08:37:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-19 06:09:37.821831
• Title: Entanglement and parametric resonance in coupled oscillator systems
• Title（参考訳）: 結合振動子系における絡み合いとパラメトリック共鳴
• Abstract要約: 調和振動する古典的背景下で進化する量子場の1つのモードのダイナミクスについて研究する。 この玩具モデルは例えば、調和振動する古典的背景の中で進化する量子場の1つのモードのダイナミクスを記述することができる。
• 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 study a system of two quadratically-coupled harmonic oscillators, prepared respectively in the ground state and in a coherent state. This toy model can describe for instance the dynamics of one mode of a quantum field evolving in a harmonically-oscillating classical background. In such situations, it is well-known that, depending on the background oscillation amplitude and coupling strength, the system may exhibit parametric resonance. Using the Feynman-Vernon influence functional, we analyze the interplay between parametric resonance and quantum entanglement by perturbatively computing the purity of the mixed state resulting from tracing over one of the oscillators. We find a runaway behavior of the quantum entanglement between the two oscillators, as well as a rapid breakdown of the validity of perturbation theory, in regions of parametric instability. This provides a quantitative confirmation of various statements in the literature and is highly relevant to questions pertaining to the validity of the semiclassical approximation in coupled quantum-classical systems.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,2つの4重結合型高調波発振器を基底状態とコヒーレント状態にそれぞれ準備するシステムについて検討する。 この玩具モデルは例えば、調和振動する古典的背景の中で進化する量子場の1つのモードのダイナミクスを記述することができる。 このような状況下では、背景振動振幅と結合強度によってパラメトリック共鳴を示すことが知られている。 ファインマン・ヴァーノンの影響関数を用いて、振動子の1つをトレースすることによって生じる混合状態の純度を摂動的に計算することにより、パラメトリック共鳴と量子絡み合いの相互作用を分析する。 2つの発振器間の量子絡み合いの暴走挙動と、パラメトリック不安定領域における摂動理論の有効性の急激な分解を見出した。 これは、文献における様々なステートメントの定量的な確認を提供し、結合量子古典系における半古典的近似の妥当性に関する質問に非常に関係している。

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