Published December 27, 2019
| Version v1
Publication
Open
Degree of Quantumness in Quantum Synchronization
- 1. University of the Basque Country
- 2. Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences
- 3. French National Centre for Scientific Research
- 4. Universidade Federal de São Carlos
- 5. Universidade Estadual Paulista (Unesp)
- 6. Shanghai University
- 7. Ikerbasque
Description
We introduce the concept of degree of quantumness in quantum synchronization, a measure of the quantum nature of synchronization in quantum systems. Following techniques from quantum information, we propose the number of non-commuting observables that synchronize as a measure of quantumness. This figure of merit is compatible with already existing synchronization measurements, and it captures different physical properties. We illustrate it in a quantum system consisting of two weakly interacting cavity-qubit systems, which are coupled via the exchange of bosonic excitations between the cavities. Moreover, we study the synchronization of the expectation values of the Pauli operators and we propose a feasible superconducting circuit setup. Finally, we discuss the degree of quantumness in the synchronization between two quantum van der Pol oscillators.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نقدم مفهوم درجة الكم في التزامن الكمومي، وهو مقياس للطبيعة الكمومية للتزامن في الأنظمة الكمومية. باتباع التقنيات من المعلومات الكمومية، نقترح عدد الملاحظات غير التشغيلية التي تتزامن كمقياس للكمية. يتوافق هذا الرقم من الجدارة مع قياسات التزامن الموجودة بالفعل، ويلتقط خصائص فيزيائية مختلفة. نوضح ذلك في نظام كمومي يتكون من نظامين ضعيفين للتفاعل بين التجويف والكيوبت، يقترنان من خلال تبادل الاستثارة البوزونية بين التجاويف. علاوة على ذلك، ندرس تزامن قيم التوقعات لمشغلي باولي ونقترح إعداد دائرة فائقة التوصيل مجدية. أخيرًا، نناقش درجة الكم في التزامن بين مذبذبي فان دير بول الكميين.Translated Description (French)
Nous introduisons le concept de degré de quantumité dans la synchronisation quantique, une mesure de la nature quantique de la synchronisation dans les systèmes quantiques. En suivant les techniques de l'information quantique, nous proposons le nombre d'observables non mobiles qui se synchronisent comme mesure de la quantification. Ce facteur de mérite est compatible avec les mesures de synchronisation déjà existantes, et il capture différentes propriétés physiques. Nous l'illustrons dans un système quantique composé de deux systèmes de cavités-qubits faiblement interagissants, qui sont couplés via l'échange d'excitations bosoniques entre les cavités. De plus, nous étudions la synchronisation des valeurs d'espérance des opérateurs de Pauli et nous proposons une configuration de circuit supraconducteur réalisable. Enfin, nous discutons du degré de quantumité dans la synchronisation entre deux oscillateurs quantiques de van der Pol.Translated Description (Spanish)
Introducimos el concepto de grado de cuántica en la sincronización cuántica, una medida de la naturaleza cuántica de la sincronización en los sistemas cuánticos. Siguiendo técnicas de información cuántica, proponemos el número de observables no conmutativos que se sincronizan como medida de la cuántica. Esta cifra de mérito es compatible con las mediciones de sincronización ya existentes y captura diferentes propiedades físicas. Lo ilustramos en un sistema cuántico que consiste en dos sistemas cavidad-qubit de interacción débil, que se acoplan a través del intercambio de excitaciones bosónicas entre las cavidades. Además, estudiamos la sincronización de los valores de expectativa de los operadores de Pauli y proponemos una configuración de circuito superconductor factible. Finalmente, discutimos el grado de cuántica en la sincronización entre dos osciladores cuánticos de van der Pol.Files
s41598-019-56468-x.pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0896237d4a15b2aa7892c4e779855b97
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- درجة الكم في التزامن الكمي
- Translated title (French)
- Degré de Quantumness dans la synchronisation quantique
- Translated title (Spanish)
- Grado de Quantumness en Sincronización Cuántica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3102840167
- DOI
- 10.1038/s41598-019-56468-x
References
- https://openalex.org/W1523754616
- https://openalex.org/W1529543162
- https://openalex.org/W1537851314
- https://openalex.org/W1584661976
- https://openalex.org/W180510765
- https://openalex.org/W1855315826
- https://openalex.org/W1878097169
- https://openalex.org/W1963734567
- https://openalex.org/W1964765445
- https://openalex.org/W1967827858
- https://openalex.org/W1981394299
- https://openalex.org/W1983651206
- https://openalex.org/W1998162358
- https://openalex.org/W2015463394
- https://openalex.org/W2019438614
- https://openalex.org/W2021293901
- https://openalex.org/W2022679997
- https://openalex.org/W2037923532
- https://openalex.org/W2052995634
- https://openalex.org/W2053411908
- https://openalex.org/W2100728749
- https://openalex.org/W2103912183
- https://openalex.org/W2120031858
- https://openalex.org/W2166826137
- https://openalex.org/W2489761751
- https://openalex.org/W2536314729
- https://openalex.org/W2536688259
- https://openalex.org/W2564386895
- https://openalex.org/W2607059530
- https://openalex.org/W2758138106
- https://openalex.org/W2906000528
- https://openalex.org/W2918895587
- https://openalex.org/W2941912603
- https://openalex.org/W2957359325
- https://openalex.org/W2958491656
- https://openalex.org/W2966235644
- https://openalex.org/W2969784803
- https://openalex.org/W3037240621
- https://openalex.org/W3098696099
- https://openalex.org/W3103922965
- https://openalex.org/W3106862822
- https://openalex.org/W3125754212
- https://openalex.org/W3126000935
- https://openalex.org/W43159137