固体におけるスピンもつれ三重項対状態のデコヒーレンス：局所対非局在振動

コンテキスト：私たちは固体状態にあります。一重項基底状態を持つシステムによる光子吸収の後、システムは1つのスピン一重項励起子のスピン保存分裂を2つのスピン三重項励起子に受けます（コンテキストについては、「アセンおよびヘテロアセン材料のもつれた三重項ペア状態」を参照してください）。これらのスピン三重項ペアは、まだ絡み合っている固体内を伝播します。このすべての操作の量子コンピューティング関連の目標は、2つの飛行キュービットのもつれを、空間で固定され、デコヒーレンス（常磁性イオンの核スピンの低エネルギー励起）からも保護された2つの位置に転送することです。例えば）。

手元の問題（2）と質問：最終的には、2つのトリプレット間の絡み合いが失われ、さらにトリプレットは必然的に一重項基底状態に戻り、光子の形でエネルギーを放出する方法を見つけます。これらのプロセスが振動によってどのように影響を受けるかを計算したいと思います。2つのトリプレットのそれぞれの独立した緩和は、主に局所振動を考慮して計算できると思います。たとえば、ここで採用した手順と同様の手順に従います（分子スピンキュービットと単一分子磁石の緩和における主要な局所振動の決定）。エンタングルメントの損失の計算は、両方のトリプレットのローカル環境を同時に含む非局在化振動モードに必ずしも関連するのでしょうか？

自己学習体験に行きます。読んだ後、自分の質問に対する私の短い答え

エンタングルメントの損失の計算は、両方のトリプレットのローカル環境を同時に含む非局在化振動モードに必ずしも関連するのでしょうか？

is：おそらくはい、しかし必ずしも/主にではありません。

より長い答えが続きます。デコヒーレンスは以前から知っていましたが、もつれを解くことに慣れていないため、このペーパーは非常に役に立ちました：環境との相互作用による分子量子ドットキュービットのもつれ損失（Enrique P Blair et al、2018、J. Phys .: Condens。Matter 、30、195602）。物理的なシナリオは同一ではありませんが、いくつかの重要な洞察を可能にします：

• 一貫性と同様に、エンタングルメントはデフォルトでは維持されますが、プロセスでは維持されません。つまり、明示的に破壊するプロセスを探すだけです。これは、固体量子ビットと比較して、もつれた光子の数が優れている理由です。実験的に達成された2つのもつれた量子ビット間の最大分離は何ですか？を参照してください。
• 上記の点から（そして上記の論文から）、最初に2つのキュービットが相互間の相互作用を回避し、共通の環境との相互作用を回避するのに十分な場合を考えてみましょう。このように孤立したキュビットについては、デコヒーレンスを考慮するだけで、絡み合いの解消を完全に説明します。
• 絡み合いは排他性です。2つのパーティーが他のパーティーと絡み合うにつれて、2つのパーティー間の絡み合いは徐々に失われます。したがって、2つのキュビット間の絡み合い-1つのキュビットのコヒーレンスと同様に-キュービットが環境とどのように相互作用するかに焦点を当てる必要があります。検討中の場合：スピンバスとフォノンバス。一貫性を破壊する同じプロセスは、本質的に同じ速度でもつれを破壊します。詳細については、忠実度やエンタングルメントの目撃者を計算してください。
• 2つのキュビットが互いに完全に分離されていない場合、それらの間には相互作用があり、直接または共通の環境を介する場合があります。その場合、2つのキュービットは、個々の一貫性に影響を与えるだけでなく、絡み合いも変更する集合的な進化を経験する可能性があります。これは質問が尋ねていることであり、ここでの答えは条件付きはいです。エンタングルメントを作成または破壊する可能性のある集団進化を促進するため、両方のキュービットに影響を与える集団振動モードを考慮する必要があります。