由相对论量子场介导的双量子比特系统中的纠缠生成与退相干
量子物理
2023-04-19 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
受Bose等人及Matletto-Vedral(BMV)关于探测时空几何量子叠加的提议的启发,我们研究了一个由相对论自由标量场介导的两个自旋(量子比特)之间量子纠缠生成的玩具模型。经过时间演化,自旋关联通过其与场的相互作用而产生。由于相关的粒子创生于开放系统之中,自旋的量子态发生部分退相干。本文基于闭时路径形式对该模型进行了全面研究,聚焦于相对论因果性与量子力学互补性。我们计算了自旋关联、纠缠熵、互信息与负性等各类物理量,并研究了它们在各种极限情形下的行为。特别地,我们计算了两个自旋的互信息并与自旋关联函数进行比较。我们还讨论了为何除非两个自旋彼此存在因果影响,否则无法产生量子纠缠,而自旋关联却能够生成。
引用
@article{arxiv.2211.09441,
title = {Entanglement Generation and Decoherence in a Two-Qubit System Mediated by Relativistic Quantum Field},
author = {Yoshimasa Hidaka and Satoshi Iso and Kengo Shimada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09441},
year = {2023}
}
备注
45 pages, 19 figures