Published October 31, 2023 | Version v1
Publication Open

Synchronous observation of information loss generating among ions in a long-range Paul trap chain

Creators

  • 1. Al Azhar University
  • 2. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 3. Ahlia University

Description

Abstract A one-dimensional chain of long-range vibrational trapped ions at low phonon temperatures is employed to simulate the arising and robustness of the information of nonlocal correlations among correlated and uncorrelated sites. We demonstrate that the direction of the acting global magnetic field in Paul's trap controls the dynamics of correlations and entanglement between ions. Also, we analyze the robustness of the nonlocal correlations in the trap under the impact of ions vibrating and the interaction strength of ions by considering the distance between them. The criteria of concurrence entanglement, Bell inequality, and uncertainty-induced nonlocality are studied to detect the nonlocal correlations among ions that decide the fundamental resources of information in the chain. Furthermore, the analytical solution describing the decoherence equation under the ionic vibration in Paul's trap is found to track encoded information in the chain.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم استخدام سلسلة أحادية البعد من الأيونات المحبوسة الاهتزازية طويلة المدى عند درجات حرارة فونون منخفضة لمحاكاة نشوء وقوة معلومات الارتباطات غير المحلية بين المواقع المترابطة وغير المترابطة. نثبت أن اتجاه المجال المغناطيسي العالمي المؤثر في مصيدة بولس يتحكم في ديناميكيات الارتباطات والتشابك بين الأيونات. كما نقوم بتحليل قوة الارتباطات غير المحلية في المصيدة تحت تأثير اهتزاز الأيونات وقوة تفاعل الأيونات من خلال النظر في المسافة بينهما. تتم دراسة معايير تشابك التوافق، وعدم المساواة بيل، وعدم المحلية الناجمة عن عدم اليقين للكشف عن الارتباطات غير المحلية بين الأيونات التي تقرر الموارد الأساسية للمعلومات في السلسلة. علاوة على ذلك، تم العثور على الحل التحليلي الذي يصف معادلة فك الترابط تحت الاهتزاز الأيوني في مصيدة بولس لتتبع المعلومات المشفرة في السلسلة.

Translated Description (French)

Résumé Une chaîne unidimensionnelle d'ions piégés vibratoires à longue portée à basse température des phonons est utilisée pour simuler l'apparition et la robustesse de l'information des corrélations non locales entre les sites corrélés et non corrélés. Nous démontrons que la direction du champ magnétique global agissant dans le piège de Paul contrôle la dynamique des corrélations et de l'enchevêtrement entre les ions. En outre, nous analysons la robustesse des corrélations non locales dans le piège sous l'impact des ions vibrants et la force d'interaction des ions en considérant la distance entre eux. Les critères de l'intrication de la concurrence, de l'inégalité de Bell et de la non-localité induite par l'incertitude sont étudiés pour détecter les corrélations non locales entre les ions qui décident des ressources fondamentales d'information dans la chaîne. En outre, la solution analytique décrivant l'équation de décohérence sous la vibration ionique dans le piège de Paul permet de suivre les informations codées dans la chaîne.

Translated Description (Spanish)

Resumen Se emplea una cadena unidimensional de iones atrapados por vibración de largo alcance a bajas temperaturas de fonones para simular el surgimiento y la robustez de la información de correlaciones no locales entre sitios correlacionados y no correlacionados. Demostramos que la dirección del campo magnético global que actúa en la trampa de Paul controla la dinámica de las correlaciones y el entrelazamiento entre los iones. Además, analizamos la robustez de las correlaciones no locales en la trampa bajo el impacto de iones que vibran y la fuerza de interacción de los iones considerando la distancia entre ellos. Los criterios de entrelazamiento de concurrencia, desigualdad de Bell y no localidad inducida por incertidumbre se estudian para detectar las correlaciones no locales entre los iones que deciden los recursos fundamentales de información en la cadena. Además, se encuentra que la solución analítica que describe la ecuación de decoherencia bajo la vibración iónica en la trampa de Paul rastrea la información codificada en la cadena.

Files

s00340-023-08111-x.pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:71ffc81e2a160e72535eda379b0852de
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الملاحظة المتزامنة لفقدان المعلومات المتولدة بين الأيونات في سلسلة مصيدة بول طويلة المدى
Translated title (French)
Observation synchrone de la perte d'informations générée parmi les ions dans une chaîne de pièges Paul à longue portée
Translated title (Spanish)
Observación sincrónica de la pérdida de información que se genera entre los iones en una cadena de trampa Paul de largo alcance

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4388081504
DOI
10.1007/s00340-023-08111-x

Is supplement to
https://openalex.org/W4385415969 (Other)
https://openalex.org/W3208058087 (Other)
https://openalex.org/W2999517460 (Other)
https://openalex.org/W284217049 (Other)
https://openalex.org/W2363347049 (Other)
https://openalex.org/W2242505104 (Other)
https://openalex.org/W2085903563 (Other)
https://openalex.org/W1971040357 (Other)
https://openalex.org/W1968861517 (Other)
https://openalex.org/W1507655964 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1490451848
  • https://openalex.org/W1606923443
  • https://openalex.org/W1692771265
  • https://openalex.org/W1964835644
  • https://openalex.org/W1965443961
  • https://openalex.org/W1971358385
  • https://openalex.org/W1977438483
  • https://openalex.org/W1978799754
  • https://openalex.org/W1981983416
  • https://openalex.org/W1998198964
  • https://openalex.org/W2003464774
  • https://openalex.org/W2008394317
  • https://openalex.org/W2023811080
  • https://openalex.org/W2026358914
  • https://openalex.org/W2033909248
  • https://openalex.org/W2085299530
  • https://openalex.org/W2089404617
  • https://openalex.org/W2117997131
  • https://openalex.org/W2142392622
  • https://openalex.org/W2160005414
  • https://openalex.org/W2173401535
  • https://openalex.org/W2190268053
  • https://openalex.org/W2193360187
  • https://openalex.org/W2852283028
  • https://openalex.org/W2890646259
  • https://openalex.org/W2963563009
  • https://openalex.org/W2963834161
  • https://openalex.org/W3029828718
  • https://openalex.org/W3047012684
  • https://openalex.org/W3094068489
  • https://openalex.org/W3097856633
  • https://openalex.org/W3102057473
  • https://openalex.org/W3147304834
  • https://openalex.org/W4211058570
  • https://openalex.org/W4220753779