Factorization of Quantum Density Matrices According to Bayesian and Markov Networks
我们证明了任何量子密度矩阵都可以用贝叶斯网络（有向无环图）表示，也可以用马尔可夫网络（无向图）表示。我们证明了任何表示密度矩阵的贝叶斯网或马尔可夫网在逻辑上等价于由密度矩阵满足的一组条件独立性（对称性）。我们证明了经典贝叶斯网络和马尔可夫网络的d-分离定理以一种简单而自然的方式推广到量子物理。量子d-分离定理与量子纠缠密切相关。我们表明，d-分离的图形规则可以用来检测对节点（或节点集）在一个图中是unentangled。CMI纠缠（a.k.a.压缩纠缠），最初通过分析贝叶斯网络发现的纠缠度量，是本文理论的重要组成部分。
2007-01-28 quant-ph
Factorization and entanglement in general XYZ spin arrays in non-uniform transverse fields
我们确定的条件存在的一对简并宇称打破可分离的本征态在一般阵列的任意自旋连接通过$XYZ$耦合的任意范围内，并放置在一个横向领域，不一定是均匀的。并给出了它们为基态的充分条件。结果表明，在有限链中，任意两个子系统的约化态等价于一个纠缠混合态中的量子比特对的约化态，而与耦合范围和分离度无关。相应的同时性和否定性被精确地确定。在两种确定宇称态的混合物中，同样的性质仍然存在。这些效应在接近$XXZ$极限的系统中变得特别相关。讨论了场诱导交替可分解的可能性，并讨论了纠缠边限的可控性。对于不同的$s$和$j$值，在开放自旋$s$链中第一和$j^{\rm th}$自旋之间的负性的说明性数值结果也被提供。
2009-12-11 quant-ph
Experimental characterization of entanglement dynamics in noisy channels
研究了其中一个光子通过噪声量子信道时两个光子纠缠的动力学特性。它由Konrad { \it et al.}首先在理论上提出的一个简单的因式分解定律描述。[自然物理，4，99（2008）]。采用量子态层析方法重建了末态的约化密度矩阵，并计算了相应的共点。实验结果与理论预测吻合较好，说明了广义因子分解定律在描述纠缠动力学中的有效性。
2009-05-21 quant-ph
Entanglement branes and factorization in conformal field theory
本文研究了二维共形场论中的局部Hilbert空间分解问题。概括了之前关于纠缠和开闭TQFT的工作，我们根据分裂和连接圆和间隔的Hilbert空间的路径积分过程来解释CFT状态的因式分解。更抽象地说，这些过程是纯粹根据OPE数据定义的扩展CFT的配边。除了通常的缝纫公理，我们施加的纠缠边界条件，满足真空石桥状态。这种纠缠边界态的选择导致在超选择扇区上求和的降低的密度矩阵，我们将其识别为CFT边缘模式。最后，我们将我们的因式分解映射到CFT对称代数的乘积公式，我们表明这等价于自由玻色子的Boguliubov变换。
2021-01-27 gr-qc hep-th math-ph
A prime factorization based on quantum dynamics on a spin ensemble (I)
本文描述了如何利用量子力学中的幺正动力学来解决自旋系综上的素因子分解问题，而不考虑任何量子纠缠。素因子分解的系综量子计算是基于这样一个基本原理：如果一个封闭的量子系统及其系综中不存在退相干效应，那么该系统及其系综都服从同一个量子力学幺正动力学.它采用NMR多量子测量技术输出自旋系综的同相多量子谱。已经表明，用于搜索模指数函数的周期的同相NMR多量子谱强度可以仅以自旋系综的量子比特数的多项式形式减少。量子计算机上模指数运算的时间演化过程服从量子力学的幺正动力学，因此计算输出受量子动力学控制。量子计算机与经典计算机的这一本质区别可能是量子计算在没有任何量子纠缠的自旋系综的素因子分解中优于经典计算的关键。证明了基于自旋系综量子动力学的素因子分解至少是局部有效的。这支持了量子动力学可能对量子计算功率的起源起重要作用的猜想，而量子纠缠不可能是在素因子分解中获得量子计算功率的唯一资源。
2003-02-20 quant-ph
Area laws and entanglement distillability of thermal states
研究了多体系统热态的纠缠可纠缠性。根据[D.Cavalcanti等人，arxiv：0705.3762]，我们首先讨论了在满足纠缠面积定律的系统中束缚纠缠的出现。然后，我们将这些结果推广到其他拓扑结构，不一定满足纠缠面积定律。我们还研究了在无限数量粒子的宏观极限下，束缚纠缠是否存在。
2008-12-19 quant-ph
Entanglement Theory and the Second Law of Thermodynamics
纠缠是量子理论基础的核心，也是量子信息科学的新资源。纠缠理论建立了一些基本定律，例如在局域操作下纠缠不增加，这些定律支配着它的操纵，并旨在从它们中得出热力学第二定律的形式类比。然而，虽然在第二定律中，熵唯一地决定了一个状态是否可以从另一个状态中获得，但在局域操作下对纠缠的操纵表现出基本的不可逆性，这阻止了这种秩序的存在。在这里，我们表明，一个可逆的纠缠理论和严格的热力学关系时，可以建立考虑所有非纠缠变换。熵在第二定律中的作用在纠缠基本定律中被纠缠的渐近相对熵所取代。我们展示了这种新方法对一般资源理论和量子信息理论的有用性。
2008-10-14 quant-ph
Universal aspects in the behavior of the entanglement spectrum in one dimension: scaling transition at the factorization point and ordered entangled structures
我们研究了纠缠谱和Rényi块熵的标度，并确定了它在临界和非临界一维量子自旋模型的基态中的普适性。在所有情况下，标度都表现出振荡行为，终止于因子分解点，其频率是普适的。零场无隙模型的Rényi熵标度中的宇称效应是这种普遍行为的一个特例。同样，伊辛链在横场中没有振荡是由于这个特定模型的因子分解场的消失值。在一般情况下，发生在两个不同的标度制度之间的纠缠谱的因式分解字段对应于量子过渡到形成的有限范围，有序结构的准二聚体，准三聚体，准聚合物。这种纠缠驱动的过渡叠加和独立的长程磁序在对称性破缺阶段。因此，它符合最近的一般化，即根据基态纠缠模式的结构来识别和分类物质的量子相位。我们用一个全局纠缠序参量来描述这种形式的量子序，这个参量定义为无限阶雷尼熵在所有长度块上的积分。等价地，它可以定义为二分单拷贝或几何纠缠的积分。整体纠缠序参量在低于因子分解点的场中总是有限的，而在高于因子分解点的场中则完全消失。
2013-09-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Stability of the Area Law for the Entropy of Entanglement
最近关于谱隙在一般扰动下无阻挫哈密顿量的稳定性的结果激发了以下问题：沿带隙哈密顿路径与满足面积律的态相连的量子态的纠缠熵是否也满足面积律？我们回答这个问题是肯定的，结合最近的进展，准绝热演化和Lieb-Robinson边界的想法从证明的1D面积法。
2012-07-11 quant-ph
Experimental verification of a coherence factorization law for quantum states
针对开放系统中相干性动力学缺乏一般规律的问题，本文提出并利用光子实验在量子比特和qutrits上验证了适用于真正非相干噪声信道的相干性分解定律。
2023-07-17 quant-ph
Universal entanglement-inspired correlations
TU Wien（维也纳工业大学）；Vienna Center for Quantum Science and Technology（维也纳量子科学与技术中心）；Paderborn University（帕德博恩大学）
本文提出了一种通用积的相关性理论，通过扩展本地操作和经典通信范式，建立了与多粒子纠缠相关的资源理论，并探讨了其在费米子态分解和素数理解等应用中的价值。
2026-02-17 quant-ph
Distribution of entanglement with variable range interactions
研究了在均匀横向磁场作用下，具有变程相互作用的各向异性量子XY模型的量子纠缠分布。我们报告的可能性\emph{qualitative}增长的纠缠之间的遥远的网站与增加的范围内的相互作用，随着网站之间的距离的增加而变化的指数或多项式。有趣的是，我们发现这种纠缠增强并不是普遍存在的，而是依赖于因子分解点，一组特定的系统参数，其中系统的零温度状态是完全可分离的。特别是，我们观察到，在零温度下，当系统参数被选择超出一对因式分解点时，由于变程相互作用引起的纠缠长度的增量比参数位于因式分解点之间的情况更明显。通过采用一个单一的网站上的所有的二分纠缠的总和，我们还表明，二分纠缠的可共享性受到限制，从而建立他们的一夫一妻制的性质。此外，我们注意到，因子分解点得到重新分配取决于相互作用下降的规律，并提供了一个相同的ananimalist。我们发现，在该温度下的典型的平衡态成为纠缠从一个未纠缠的一个增加的相互作用的范围内，从而证明增强的鲁棒性纠缠对温度的存在下的长程相互作用，只有当系统参数之间的一对因式分解点选择。我们应用一个基于能量的纠缠见证提供一个理由，所观察到的鲁棒性与温度。
2021-11-02 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Scaling laws for the decay of multiqubit entanglement
研究了广义N粒子Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态与独立库相互作用系统中纠缠的衰减。不同类型的水库的纠缠和它的有限时间灭绝（猝死）的衰减的标度律。后者被发现随着颗粒的数量而增加。然而，纠缠变得任意小，因此作为一种资源是无用的，在它完全消失之前，大约与粒子数量成反比的时间。我们还证明了多粒子GHZ态的衰变可以产生束缚纠缠态。
2008-03-03 quant-ph
Thermal bound entanglement in macroscopic systems and area laws
量子多体系统中会自然出现束缚纠缠吗？我们解决这个问题，显示存在的束缚纠缠的热态的谐振子系统组成的任意数量的粒子。通过对不同分区的负性的显式计算，我们发现了一个温度范围，在这个温度范围内，尽管系统是全局纠缠的，但是通过局部操作可以提取出纠缠。我们提供了一个解释，这一结果的纠缠区的法律，典型的这些系统。最后，我们讨论了这一结果的推广到其他系统，包括自旋链。
2008-04-30 quant-ph
Decompositions of unitary evolutions and entanglement dynamics of bipartite quantum systems
我们描述了任意维二分量子系统幺正演化李群的分解。分解是基于一个递归过程，系统地使用李群SO（n）的对称空间的Cartan分类。由此产生的酉演化的因式分解清楚地显示了每个因子的局部性和纠缠性。
2006-03-07 quant-ph
Entanglement between total intensity and polarization for pairs of coherent states
利用线性熵和协方差准则研究了相干态对和双模压缩真空中的数与偏振态之间的纠缠以及数与相对相位之间的纠缠。我们考虑在一个更大的空间中嵌入双模希尔伯特空间，以得到一个定义良好的数相变量的因子分解。这可以看作是一种原始纠缠，通过可行的实验方法可以提取并转化为真实的粒子纠缠。特别是，这揭示了有趣的纠缠特性的相干态对。
2018-04-10 quant-ph
Packaged Quantum States in Field Theory: No Partial Factorization, Multi-Particle Packaging, and Hybrid Gauge-Invariant Entanglement
本文研究量子场激发产生的打包纠缠态，证明规范不变性和超选择规则将内部量子数约束在不可约表示块内，并揭示外部自由度与内部电荷结合形成规范不变纠缠及测量诱导坍缩的机制。
2025-03-10 hep-th math-ph math.MP
Entanglement or separability: The choice of how to factorize the algebra of a density matrix
讨论了描述量子态的全代数的不同因子分解对纠缠的影响。根据所考虑的因式分解，量子态看起来是纠缠的还是可分离的。对于纯态，我们总是可以在分离性和纠缠性之间进行幺正切换，然而，对于混合态，需要最小的混合度。我们讨论我们的一般陈述详细的量子比特，GHZ状态，维尔纳状态和吉辛状态的熟悉的情况下，强调他们的几何特征。作为理论家，我们使用和玩弄这种对因式分解的自由选择，这对实验主义者来说是自然固定的。对于理论家来说，它提供了解释的延伸，并且足以推广，正如我们在量子隐形传态和纠缠交换的例子中指出的那样。
2011-08-19 math-ph math.MP quant-ph
Quantum entanglement: The unitary 8-vertex braid matrix with imaginary rapidity
我们研究了由8顶点辫子矩阵的作用在产物态上诱导的量子纠缠，这些矩阵用纯虚谱参数（快度）呈现为幺正。酉性是通过投影器的系数的“正则因式分解”来显示的。这为8顶点模型的著名和迷人的功能增加了一个新的方面。所涉及的椭圆函数的双周期性和解析性质导致了量化纠缠的3-tangle的丰富结构。因此，我们探索拓扑和量子纠缠之间的复杂关系。
2010-06-15 quant-ph
Entanglement Monotones and Measures: an overview
量子信息理论和量子计算是量子计算机的理论基础。由于纠缠，量子力学系统被提供来实现许多信息处理问题比经典同行更快。例如，Shor分解算法，Grover搜索算法，量子傅里叶变换等。纠缠，是提供预期加速比的理论基础。它可以被认为是在两个或多个部分的形式。为了量化纠缠，定义了一些度量。另一方面，目前还没有一个普遍接受的度量多边系统纠缠度的标准，本文从分析的角度对最近几年来关于纠缠单调性和纠缠度量的研究进行了简要的回顾。
2017-04-17 quant-ph
Good dynamics versus bad kinematics. Is entanglement needed for quantum computation?
我们考虑伪纯态的量子计算。该框架出现在使用NMR的量子计算的某些实现中。我们分析了量子计算协议，旨在解决指数经典问题的多项式资源，并询问是否需要纠缠的伪纯态来实现这一目标。我们表明，对于一个大类这样的协议，包括肖尔的因子分解，纠缠是必要的。我们还表明，实现纠缠是不够的：如果状态中的噪声足够大，指数资源是需要的，即使纠缠存在。
1999-06-03 quant-ph
Evolution and Symmetry of Multipartite Entanglement
我们发现了一个简单的因式分解定律，描述了当一个子系统经历任意物理过程时，复合量子系统的多体纠缠如何演化。这种多体纠缠的衰减是由一个我们称之为纠缠弹性因子（ERF）的因素唯一决定的。由于ERF仅是量子信道的函数，我们发现多体纠缠的演化方式与二体纠缠完全相同。对于两个量子比特的情况，我们的因式分解定律简化为Nature Physics 4，99（2008）的主要结果。此外，对于置换态$P$，我们给出了$P$ -纠缠不对称性的操作定义，并给出了用局域方法实现置换态的条件。
2010-11-04 math-ph math.MP quant-ph
Absence of logarithmic and algebraic scaling entanglement phases due to skin effect
由于纠缠结构的丰富现象，投影测量与随机么正演化竞争下的测量诱导相变越来越受到人们的关注。然而，在含有自由费米子的开放量子系统中，条件反馈的广义测量可以引起趋肤效应，使系统在没有任何纠缠跃迁的情况下发生短程纠缠，这意味着系统始终处于"面积定律“纠缠阶段。在这项工作中，我们证明了幂律长程跳跃不会改变没有纠缠过渡所带来的测量引起的趋肤效应的系统与开放的边界条件。此外，对于有限大小的系统，当长程跳变的幂律指数$p$相对较小时，我们发现了一个代数标度$S(L, L/4)\sim L^{3/2-p}$。对于具有周期性边界条件的系统，我们发现测量引起的趋肤效应消失，并观察到"代数定律“、"对数定律”和"面积定律“相位之间的纠缠相变。
2022-12-31 quant-ph
A reversible theory of entanglement and its relation to the second law
我们考虑了在多个量子拷贝的限制下，在量子操作渐近不能产生纠缠的情况下，对多体纠缠态的操纵。正如[Brandao and Plenio，Nature Physics 4，8（2008）]中所宣布的，与局域操作和经典通信下的纠缠操纵形成鲜明对比，两方或多方共享的纠缠可以在这种设置中可逆地相互转换。唯一的纠缠度量被确定为正则化的相对熵的纠缠，这被证明是等于一个正则化和平滑版本的对数纠缠鲁棒性。在这里，我们给出了这个结果的严格证明，这是从根本上基于量子斯坦引理证明在[Brandao和Plenio，Commun. Math.295，791（2010）]，给出了用于从任意序列的非纠缠态中区分纠缠态的若干副本的最佳测量策略，其中最佳可分辨率等于纠缠的正则化相对熵。此外，我们分析了我们的方法的热力学第二定律的公理化配方的连接。
2010-03-09 quant-ph
Second Law of Entanglement Manipulation with Entanglement Battery
本文提出利用纠缠电池作为辅助系统，在局域操作和经典通信下实现任意混合态纠缠变换的可逆化，并以纠缠比值定量刻画渐近变换速率，从而建立纠缠操控的“第二定律”，解决了长期未决的可逆操控问题。
2025-05-20 quant-ph
Quantum criticality and factorization in a constrained Rydberg spin chain
School of Systems Science, Beijing Normal University（北京师范大学系统科学学院）；Center for the Cross-disciplinary Research of Space Science and Quantum-technologies (CROSS-Q), College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学物理学院空间科学与量子技术交叉研究中心）；National Key Laboratory of Scattering and Radiation（散射与辐射国家重点实验室）
通过精确对角化、密度矩阵重正化群和变分均匀矩阵乘积态计算，研究了一维约束量子自旋链的零温相图，揭示了反铁磁序的两种破坏机制以及有序相内精确的基态因子化线。
2026-05-26 cond-mat.str-el quant-ph
The necessity of entanglement and the equivalency of Bell's theorem with the second law of thermodynamics
我们证明，无论是魏格纳的形式的贝尔不等式，以及形式的热力学第二定律，体现在Carathéodory的原则，可以从相同的简单的实验和统计力学假设结合整数的平凡行为。这表明贝尔定理只是第二定律的一个伪装得很好的陈述。它还表明纠缠是量子理论完全符合第二定律的必要条件，因此建立在Wiesniak，Vedral和Brukner \cite{Marcin-Wiesniak:2008fv}的结果之上，他们表明纠缠是与第三定律保持一致的必要条件。
2012-04-28 quant-ph
Second law of the information thermodynamics with entanglement transfer
本文提出了一个新的不等式：$W_{\mathrm{ext}}\le-ΔF-k_{B}TΔE_{F}$，该不等式适用于只利用Helmholtz自由能和形成纠缠的测量和反馈控制的量子过程.正的量$-ΔE_{F}$表示在测量期间通过相互作用$\hat{U}_{SP}$从系统$S$到探针$P$的纠缠转移量。新不等式比Sagawa-Ueda不等式[Phys. Rev. Lett. 100 080403（2008）]。新的不等式具有明确的物理意义：在上述过程中，我们从热力学系统中提取的功比传统热力学系统中的上界大了测量所提取的纠缠量。
2013-07-01 quant-ph
Local tests of global entanglement and a counterexample to the generalized area law
我们介绍了一种分布式应用量子展开器的技术，并用它来解决两个基本问题：测试两方共享的二分量子态是否是最大纠缠态和反驳广义面积定律。在这个过程中，这两个看起来完全无关的问题原来是同一枚硬币的两面。引人注目的是，在这两种情况下，恒定数量的资源用于验证全局属性。
2014-10-03 quant-ph
On the Entanglement Entropy Distribution of a Hybrid Quantum Circuit
NextQuantum Innovation Research Center, Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系量子创新研究中心）；School of Computational Sciences, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院计算科学学院）；Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系）
研究混合量子电路中纠缠熵分布特性，发现高阶矩能捕捉测量诱导动力学的非平凡特征，可有效诊断测量诱导纠缠相变。
2026-04-13 quant-ph
Determination of ground state properties in quantum spin systems by single qubit unitary operations and entanglement excitation energies
介绍了一种基于量子多体系统的基态性质的分析方法，该方法基于量子多体系统的幺正操作对量子多体系统的可分性和纠缠性的刻画。我们应用这种方法研究了几个相互作用的自旋1/2模型的基态结构，这些模型由具有不同对称度的哈密顿量描述。我们表明，基于单量子比特幺正操作的方法允许引入{ \it ``纠缠激发能''}，一组可以表征基态性质的可观测量，包括单点纠缠的量化和量子临界点的确定。该形式允许识别因子分解点的存在和位置，以及在因子分解的方法处发生的纯量子{ \it "纠缠的转变“}。这种量子跃迁的特征在于与单量子比特幺正操作相关的激发能的发散比。
2007-12-21 cond-mat.other quant-ph
Area-Law Entanglement in Quantum Chaotic System
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）；Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies, University of Science and Technology of China（中国科学院大学上海高等研究院斐兹克量子中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Beijing Key Laboratory of Quantum Devices, Peking University（北京大学量子器件北京市重点实验室）
研究发现具有类里德伯阻塞的弗洛凯驱动混沌多体系统呈现面积定律纠缠熵，建立了受限多体哈密顿量与中位数图量子行走的对偶性，揭示希尔伯特空间几何对量子混沌诊断的影响。
2026-09-07 quant-ph
Entanglement and Dynamical Scaling Laws in Quantum Superabsorption
Universidad del Valle（巴拿马谷大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）
研究揭示了量子超吸收中纠缠与动力学标度定律的关系，通过分析Dicke和Tavis-Cummings模型，发现耗散可作为稳定源，推动可扩展量子电池的发展。
2026-03-10 quant-ph
Detection of unbroken phase of non-Hermitian system via Hermitian factorization surface
在传统的量子理论中，一维量子自旋模型具有一个因子分解面，在该分解面上，基态是完全可分的，并且两体纠缠和多体纠缠消失。我们报告说，在这些模型的非厄米对应，这些因子分解表面可以预测的例外点，在那里的未破碎到破碎的过渡发生或可以保证的现实的频谱，从而提出了一个程序来揭示未破碎的阶段。我们首先分析证明它的最近邻旋转时间RT对称XY模型均匀和交替的横向磁场，简称为iATXY模型。精确的对角化技术，然后建立这一事实的RT对称XYZ模型与短期和长期的相互作用，以及长期的iATXY模型。此外，我们表明，虽然因式分解表面规定的非厄米模型的连续相，在例外点的二体最近邻纠缠是不为零。
2022-02-22 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Tomography Measures Entanglement in Collider Reactions
在高能和核反应中的纠缠态正受到人们的极大关注.这些反应的适当描述使用密度矩阵，和纠缠的表达在{ \it可分性}。量子层析成像绕过场论的形式主义，以确定密度矩阵的实验观测。我们回顾了最近的工作，应用量子层析成像的实际实验数据分析。我们讨论了在量子信息科学中定义的可分性和在高能物理中定义的因式分解之间的关系。当应用因式分解时，它来自于使用可分离探头，其通过断层摄影确定纠缠密度矩阵的可分离投影。
2019-10-14 hep-ph nucl-th quant-ph
A note on entanglement edge modes in Chern Simons theory
我们详细阐述了陈西蒙斯理论的扩展希尔伯特空间分解，并展示了这是如何自然地从一个适当的正则化的纠缠表面的欧几里得路径积分。正则化相当于将纠缠表面拉伸成余维1表面，当在空间子区域上量子化时，该表面承载陈-西蒙斯理论的边缘模式。因子化态是正则化的Ishibashi态，并再现了著名的拓扑纠缠熵.我们说明了如何产生相同的因式分解从两个空间子区域通过纠缠产品定义的Donnelly和Freidel的胶合。
2018-09-21 cond-mat.str-el hep-th math-ph
QCD Factorization and Quantum Mechanics
用量子信息科学的语言来解释QCD因子分解是不寻常的。然而，我们将讨论高能QCD过程中的因子分解及其破缺与退相干和纠缠等现象的关系。我们将详细阐述几个例子，并解释他们熟悉的术语从基本量子力学和量子信息科学。
2021-08-27 hep-ph nucl-th quant-ph
Entanglement Rates and the Stability of the Area Law for the Entanglement Entropy
我们证明了Bravyi关于局域哈密顿量纠缠率上界的一个猜想。然后利用这个界证明了量子自旋系统在绝热和准绝热演化下纠缠熵的面积定律的稳定性。
2014-11-03 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement negativity in free fermions: twisted characteristic polynomial, universal bounds, and area laws
本文提出计算自由费米子纠缠负性的通用简洁公式，据此导出负性及其动力学变化率的普适界，并建立开放系统纠缠产生的面积定律界。
2025-07-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relational Quantum Entanglement Beyond Non-Separable and Contextual Relativism
在本文中，我们解决的相对论的角度来看，传统的定义量子纠缠的性质的首选因式分解。我们还考虑了Barnum等人提出的广义纠缠定义中的这一方面。[6，7]在首选观测量方面。更具体地说，我们将讨论不可分离的相对主义所隐含的正统定义的纠缠，它的推广所隐含的上下文相对主义，以及目前在专业文献中讨论的其他一些严重的问题。在这项工作的第二部分，我们解决了最近提出的纠缠的客观不变定义，将其理解为有效和密集关系的实际和潜在编码[32]。通过两个定理的推导，我们将清楚地表明，这种新的纠缠的客观定义是如何能够逃脱不可分离的相对主义和上下文相对主义。根据这些定理，在这个建议的关系定义中，所有可能的可观测子集以及所有可能的因子分解都可以全局地被认为是引用相同的（潜在的）事态。结论是，与传统的定义不同，这种新的纠缠的客观关系概念能够从一开始就绕过相对主义，为量子关联的现实主义理解打开大门。
2020-08-15 physics.hist-ph quant-ph
Second Law of Entanglement Dynamics for the Non-Asymptotic Regime
二体量子态的可压缩纠缠不超过其纠缠代价。这个著名的不等式可以被理解为纠缠动力学的第二定律，在纠缠操纵的渐近制度，排除了永久纠缠提取机器的可能性，从有限的储备产生无限的纠缠。在本文中，我建立了一个完善的纠缠动力学第二定律，适用于纠缠操纵的非渐近制度。
2021-05-12 cs.IT math.IT quant-ph
Entanglement manipulation and magic area-laws
Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；International Institute of Physics（国际物理研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本研究将面积律量子态分为纠缠主导与魔力主导两类，前者对魔力呈面积律且可高效操控纠缠，后者魔力超面积增长且操控非高效，并提出稳定化子区间概念。
2026-10-07 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement susceptibility: Area laws and beyond
多体系统的希尔伯特空间中的一般量子态几乎是最大纠缠的，而低能物理态则不是;所谓的量子纠缠的面积定律是普遍存在的。本文通过扩展边界耦合中的2-Renyi熵，引入了纠缠敏感度的新概念。我们展示了这个概念如何导致出现的面积定律的两部量子纠缠在当地的有隙哈密顿统治的系统。纠缠敏感性也定量地捕捉到当系统变得无间隙时，人们应该期望哪些违反。我们还讨论了2-Renyi纠缠熵关于边界项的连通关联函数的精确级数展开。这是通过在双重和扭曲理论中识别具有基态保真度的Renyi熵获得的。
2013-02-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement area law in superfluid $^4$He
面积定律最早是由贝肯斯坦和霍金发现的，他们发现黑洞的熵与其表面积成正比，而不是与其体积成正比。熵面积定律已经成为现代物理学的基本组成部分，从量子引力的全息原理到量子物质的基态波函数，其中纠缠熵一般被发现服从面积定律标度。由于目前没有实验能够直接探测自然发生的多体系统中的纠缠面积定律，它存在的证据是基于简化理论的研究。利用新的超流$^4$ He的精确微观数值模拟，我们首次证明了三维真实量子液体中纠缠熵的面积律标度。我们验证了其物理起源的基本原则，并提出了一个“纠缠状态方程”，显示它如何依赖于超流体的密度。
2016-10-26 cond-mat.other quant-ph
Prime Factorization Using Magnonic Holographic Device
确定给定数N的素因子是一个问题，对于传统的数字计算机，这需要超多项式时间。P.Shor为量子计算机发明了一种多项式时间算法。然而，量子计算机的实现与实现和保持量子纠缠的重大技术挑战相关联。利用经典波干涉也可以解决素因子分解问题，而不需要量子纠缠。在这项工作中，我们提出的实验数据显示素数分解利用自旋波干涉。素因子分解包括三个主要步骤。首先，通用型计算机计算数列mkmod（N），其中N是要被因式分解的数，m是随机选择的正整数，并且k= 0，1，2，3，4，5，6. .接下来，通过利用自旋波干涉来确定所计算的序列r的周期。最后，通用型计算机根据得到的r求素数。在六端Y_3Fe_2（FeO_4）_3器件上完成了周期发现实验。我们选择了15号进行测试，并在一系列测量中找到了它的素数。所获得的数据演示了一个使用经典波干涉解决素因子分解问题的例子。我们讨论了这种方法的物理和技术限制，它定义了N的最大尺寸和计算速度。虽然这种经典方法在效率上无法与量子算法竞争，但磁振子全息器件可以潜在地用作互补逻辑单元，旨在加速经典计算机的素因子分解。
2016-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal Quartic Scaling Law for Kerr-Type Interactions: Projection-Law Factorization Across Nonlinear Quantum Platforms
The University of Sydney（悉尼大学）
本文提出了一种通用投影定律因子化，用于不同物理平台的四次非线性耦合率，通过量子化四次相互作用在有限正交模基上，得出 Kerr 型相互作用的缩放定律，并通过计算工具验证其普遍性。
2026-04-18 physics.optics quant-ph
Realistic Area-Law Bound on Entanglement from Exponentially Decaying Correlations
强关联多体系统典型基态的一个显著特点是纠缠熵不是一个广延量。在一维中，有一个证据表明，有限的关联长度设置了一个恒定的纠缠熵上限，称为面积定律。然而，已知的界限只存在于一个假设的极限，使其物理相关性非常值得怀疑。本文给出了在关联指数衰减条件下一维纠缠熵的面积律的一个简单证明。我们的证明大大降低了以前已知的纠缠熵的界限，使它第一次进入一个现实的制度。证明是由几个简单而直接的步骤的基础上基本的量子信息工具。我们讨论了潜在的物理图像，基于一个重正化的结构支撑的证明，它转换的纠缠熵的一个连续的区域在不同的长度尺度和纠缠熵在边界上的互信息的总和。
2018-06-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Area law in one dimension: Degenerate ground states and Renyi entanglement entropy
证明了一维带隙量子系统中可能简并的基态的Renyi纠缠熵的面积定律。假设在$n$自旋链中，具有能隙$ε$的局域哈密顿量的基态是常数倍简并的。然后，任意基态的Renyi纠缠熵$R_α(0<α<1)$的上界为$\tilde O(α^{-3}/ε)$，并且任意基态都可以用次多项式键维数$2^{\tilde O(ε^{-1/4}\log^{3/4}n)}$的矩阵乘积态来近似.
2015-01-07 cond-mat.str-el quant-ph
Capacity of entanglement and volume law
本文研究纠缠容量在体积律系统中的行为，通过分析非局域和局域标量理论的真空态与压缩态，提供分析和数值证据，并探讨其与全息对偶的关联。
2024-09-19 hep-th quant-ph
Scaling of entanglement entropy in the (branching) multi-scale entanglement renormalization ansatz
我们研究了多尺度纠缠重整化模型（MERA）及其推广的分支MERA中纠缠熵的标度性。我们提供了这种缩放的分析上限，它采取的一般形式的边界法律与各种类型的乘法校正，包括幂律校正所有的方式散装法律。对于感兴趣的几种情况下，我们还提供了数值结果表明，这些上限是饱和的领导秩序。特别是，我们建立，通过适当的选择全息树，分支MERA可以重现在$D\geq 2$维费米液体和自旋玻色金属中观察到的边界定律的对数乘法校正。
2013-10-31 cond-mat.str-el quant-ph
The entanglement or separability of mixed quantum states as a matter of the choice of observables
在量子系统中，纠缠对应于非局域观测量的非经典关联。因此，一个给定的量子态的纠缠（或者相反的，可分性）并不是由态的性质唯一决定的，而是可能取决于对可观测量代数的因式分解的选择。在目前的工作中，我们暴露和系统化的一些最近报道的结果的可能性表示一个单一的量子态纠缠或可分离。我们将特别区分纯态和混合态的情况。对于纯态，已经证明，观测量总是可以被构造成使得任何状态都有可能具有任何数量的纠缠。对于混合态，情况更加复杂，只有部分结果是已知的：虽然总是可以选择一个因子分解，使得状态看起来是可分离的，但确定状态是否可以被表示为纠缠的一般标准是未知的。这些结果将通过几个例子，量子隐形传态的现象，和两个量子比特的状态的几何来说明。
2012-05-15 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement Area Law for Shallow and Deep Quantum Neural Network States
研究了量子多体态的人工神经网络表示。详细研究了浅量子神经网络和深量子神经网络中态的局域性和纠缠特性。通过引入局域准积态的概念，证明了局域连接的浅前馈神经网络态和限制玻尔兹曼机态的Rényi纠缠熵服从纠缠面积定律.此外，我们还研究了深度玻尔兹曼机态的纠缠特性，并证明了施加在神经网络上的局域性约束使态服从纠缠面积定律。最后，作为应用，我们应用雷尼纠缠熵的概念来理解神经网络的能力，并表明，图像分类问题，可以有效地解决必须遵守面积定律。
2020-03-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Entanglement structure in the volume-law phase of hybrid quantum automaton circuits
本文研究了在局域测量下，量子自动机电路弱监控体积律相位中的纠缠涨落和量子纠错。我们数值观察到，纠缠熵表现出强烈的涨落，其指数接近Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）普适类的“增长指数”，与以前研究的其他局域随机电路相同.我们还调查了动态生成的量子纠错码的纯化过程中，并表明，该模型具有不同的连续码的距离为两种类型的错误，表现出类似的次线性幂律缩放。我们给出了这些结果的解释，将它们映射到一个经典的粒子模型中的各种数量。我们证明了纠缠熵的次超前修正项和体积律相位中相邻码距的次线性幂律标度都是混合随机动力学的突现现象。最后，我们表明，这种经典的粒子动力学本身具有一种纠错能力，可以动态地产生一个经典的线性码。
2023-01-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Boundary-law scaling of entanglement entropy in diffusive metals
纠缠结构是表征量子多体相的一种有效方法。对于无间隙量子液体来说尤其如此，其中基于纠缠的工具提供了系统地表征这些复杂相的唯一手段之一。例如，费米液体的费米表面结构通过对简单量子基态的典型边界律标度的对数修正而在纠缠熵中被揭示。在这篇论文中，我分析了一个无序的，但离域扩散金属的纠缠结构。使用的分析参数和数值计算相结合，我表明，尽管有相同数量的扩展的无隙激发作为一个干净的费米液体，扩散金属只表现出边界律纠缠缩放。这一结果指出，费米-液体纠缠标度中的对数修正起源于尖锐的费米表面结构，而不是有限的无隙激发密度。
2014-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
