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이산 시간 양자 워크의 보로미안 상태

시간

마르신 마르키에비치1, 마르신 카르체프스키1, 파웰 쿠르진스키2

1ICTQT (International Center for Theory of Quantum Technologies), 그단스크 대학교, 80-308 그단스크, 폴란드
2스핀트로닉스 및 양자 정보 연구소, 물리학부, Adam Mickiewicz University in Poznań, Uniwersytetu Poznańskiego 2, 61-614 Poznań, 폴란드

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추상

올바른 조건에서 다중 부분 바인딩 상태에서 하나의 입자를 제거하면 입자가 분리될 수 있습니다. "Borromean 속성"으로 알려진 이 기능은 최근 Efimov 주에서 실험적으로 입증되었습니다. 그러한 독특한 행동은 강력한 입자 간 상관 관계의 존재와 연결되어야 한다고 기대할 수 있습니다. 그러나 이러한 연결에 대한 탐구는 보로미안 속성을 나타내는 물리적 시스템의 복잡성으로 인해 방해를 받습니다. 이 문제를 극복하기 위해 우리는 상호 작용하는 많은 입자의 이산 시간 양자 보행을 기반으로 하는 간단한 동적 장난감 모델을 소개합니다. 우리는 이에 의해 설명된 입자가 보로메안 경계 상태를 형성하기 위해 Greenberger-Horne-Zeillinger(GHZ) 얽힘을 나타내야 함을 보여줍니다. 이러한 유형의 얽힘은 입자 손실이 매우 발생하기 쉽기 때문에 우리의 작업은 시스템의 상관 관계와 Borromean 속성 간의 직관적인 연결을 보여줍니다. 또한, 우리는 복합 입자의 형성과 관련하여 우리의 연구 결과를 논의합니다.

세 개의 보로미안 고리는 독특한 방식으로 연결되어 있습니다. 서로 단단히 묶여 있지만, 그중 하나를 잘라서 제거하면 나머지 두 개는 떨어져 나갑니다. 이 이상한 삼자 특성은 보로미안 상태(Borromean State), 즉 입자 하나를 빼면 떨어져 나가는 세 개의 양자 입자의 결합 상태라는 개념을 불러일으켰습니다. 이러한 상태는 분석이 단순하지 않은 복잡한 시스템에서 관찰될 수 있습니다. 기본 속성을 더 잘 이해하기 위해 우리는 XNUMX차원 이산 시공간에서 뛰어다니는 입자 사이의 보로미안 상태의 형성을 관찰할 수 있는 양자 보행을 기반으로 하는 장난감 모델을 제안합니다. 우리는 이 경우 Borromean 속성이 진정한 다중 부분 얽힘과 밀접하게 관련되어 있음을 발견했습니다.

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► 참고 문헌

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출처 : https://quantum-journal.org/papers/q-2021-08-16-523/

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