Negativity for two blocks in the one dimensional Spin 1 AKLT model
本文计算了一维自旋为1的AKLT模型中两个长度分别为$L_A$和$L_B$的块之间的纠缠度,用负性来量化。我们采用了两种不同边界条件的模型。我们考虑的情况下,$N$自旋1在散装和一个自旋1/2在每个边界构成一个独特的基态,和的情况下,只有自旋1,即使在链的末端,其中的基态的简并度是4。在这两种情况下,我们都做了一个分区,由两个块$A$和$B$组成,分别包含$L_A$和$L_B$站点。这两个块的间隔是$L$。在这两种情况下,我们显式地获得了块$A$和$B$的约化密度矩阵。我们证明,在第一种情况下的负消失相同的$L\geq 1$,而在第二种情况下,它可能会接近一个常数$N=1/2$为每个简并本征态取决于一个构造这些本征态的方式。然而,由于在构造这些本征态时有一定的自由度,在后一种情况下,纠缠也可能消失。此外,我们还计算了自旋为1的AKLT模型在周期性边界条件下的非互补块之间的纠缠,其中有一个唯一的基态。即使在这种情况下,我们发现分离的自旋块的负性为零。
2011-09-22 quant-ph
Entanglement spectra of the q-deformed Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki model and matrix product states
我们精确地计算了矩阵乘积态(MPS)的约化密度矩阵。我们的紧凑的结果,使一个在MPS纠缠进行分析研究。特别地,我们考虑了两个各向异性自旋链的MPS基态。一个是q-变形的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)模型,另一个是具有最近邻相互作用的一般自旋1量子反铁磁体。我们的分析显示了各向异性如何影响纠缠在不同的连续参数流形。我们还构建了一个有效的边界自旋模型,描述了一个块的自旋在基态的q-变形AKLT哈密顿量。该有效模型的温度以变形参数q的形式给出。
2012-05-14 cond-mat.stat-mech math.QA quant-ph
Device-independent detection of genuine multipartite entanglement for all pure states
我们发现,真正的多体纠缠的所有多体纯态在任意有限维可以检测到在一个设备无关的方式,采用二分贝尔不等式的状态,确定性地产生从初始状态通过本地操作。这导致了一个有效的计划,为大类的多体状态,相关的量子计算或凝聚态物理,包括集群状态和基态的阿弗莱克-肯尼迪-利布-田崎(AKLT)模型。对于集群状态,真正的多体纠缠的检测仅涉及对恒定数量的系统的测量,其开销与系统大小呈线性关系,而对于AKLT模型,开销是多项式的。在所有情况下,我们的方法显示出对实验缺陷的鲁棒性。
2018-09-07 quant-ph
Large Classes of Quantum Scarred Hamiltonians from Matrix Product States
基于AKLT链中多体量子疤痕的存在,我们研究了矩阵乘积态(MPS)波函数与多体量子疤痕哈密顿量之间的关系。我们提供了一种方法来系统地搜索和构建父哈密顿塔的精确本征态组成的准粒子顶部的MPS波函数。这些精确的本征态尽管处于光谱的中间,但具有低纠缠,因此违反了强本征态热化假设(ETH)。使用我们的方法,我们恢复的AKLT链从MPS的基态,我们推导出最一般的最近邻哈密顿量,股票的AKLT准粒子塔的确切本征态。我们进一步将这种形式主义应用于其他简单的MPS波函数,并推导出新的家庭表现出AKLT样量子疤痕的哈密顿。因此,我们还构造了一个疤痕保持变形,连接AKLT链的可积自旋为1的纯双二次模型。最后,我们还推导出其他家庭的哈密尔顿表现出新类型的确切的量子疤痕,包括$U(1)$不变扰动波茨模型。
2020-08-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Geometric Entanglement in a One-Dimensional Valence Bond Solid State
本文给出了自旋为1的AKLT链的价键固体基态的整体几何纠缠的解析推导。特别是,我们表明,这个数量的饱和指数快速到一个常数时,块的大小是足够大的。我们的结果提供了第一个已知的例子,分析计算的几何纠缠的带隙量子多体系统在一维和远离量子临界点。
2008-12-19 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in Finitely Correlated Spin States
我们推导出了自旋链上任意大小的自旋在任意纯相干态(FCS)中与(相邻和非相邻)间隔自旋的纠缠的界限。强关联态也被称为矩阵乘积态或广义价键态。在单自旋和其右边(或左边)的半无限长链纠缠的极限下,我们的界变得精确.我们的界证明了最近Benatti,Hiesmayr和Narnhofer的猜想,即他们关于单自旋和FCS的“记忆”的非零纠缠的必要条件也是充分的.我们的结果也推广了Fan,Korepin和Roychowdhury对AKLT模型的基态纠缠的研究.我们的结果允许一个更有效地计算,数值计算,在某些情况下,甚至解析,任意的双相关量子自旋链的纠缠。
2006-07-17 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement in a Valence-Bond-Solid State
我们研究了价键固态中的纠缠。描述了Affleck、Kennedy、Lieb和Tasaki量子自旋链的基态。AKLT模型具有间隙和开边界条件。我们计算一个子系统的熵(自旋的连续块)。它量化了该块与其余基态的纠缠。我们证明了随着子系统规模的增加,纠缠以指数形式快速地接近一个常数值。实际上,我们证明了连续自旋块的密度矩阵只取决于块的长度,而不取决于链的总大小[到两端的距离也不是必需的]。我们还研究了两个自旋在体相和边界上的约化密度矩阵。我们评估了并发性。
2004-09-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Angular-time evolution for the Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki chain and its edge-state dynamics
研究了具有开边界的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)链的二分基态的纠缠哈密顿量所定义的参数时间演化-角时间演化.特别是,我们分析计算角-时间自旋相关函数$\langle S_n^α(τ)S_n^α(0)\rangle$与$α= x,y,z$,使用的矩阵乘积状态(MPS)表示的价键固体状态的边缘。我们还研究了如何在物理自旋空间中使用MPS的规范变换来表示角-时间演化算子。然后,我们讨论了AKLT链的角时间演化的物理解释。
2022-10-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
An Entanglement-Complexity Generalization of the Geometric Entanglement
利用矩阵乘积态理论,提出了一类推广的纯态几何纠缠。这种推广完全脱离了可分性的概念,并且可以作为键维的函数自由地调整到纠缠复杂度不同的目标状态。我们首先证明了它的价值,在玩具自旋1模型,不同于传统的几何纠缠,它成功地识别AKLT基态。然后,我们研究了具有单轴和菱形各向异性的Haldom链的相图,揭示了广义几何纠缠可以成功地检测其所有相位及其纠缠复杂度。最后,我们研究了无序自旋- $1/2$海森堡模型,我们发现广义几何纠缠的差异可以被用作遍历局域纠缠转变的有利特征。
2022-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Measurement-Only Dynamical Phase Transitions in Spin-1 Chains
Rutgers University(罗格斯大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
本研究通过仅测量动力学研究自旋-1链,发现局域投影可将AKLT态驱动至三个不同相,并识别连续相变,扩展了受监测拓扑至玻色子SPT态。
2026-09-24 quant-ph
Entanglement of disjoint blocks in the one dimensional Spin 1 VBS
从一维AKLT哈密顿量的价键固体(VBS)基态出发,将系统划分为两个子系统$A$和$B$,其中$A$是$L$连续自旋的块,$B$是它的补块.在该设置中,我们计算关于$A$的部分转置密度矩阵,$ρ^{T_A}$。我们得到了VBS纯系统的转置密度矩阵的谱。随后,我们定义了两个不相交的块,$A$和$B$分别包含$L_A$和$L_B$自旋,由$L$网站分开。追踪不属于$A\cup B$的自旋,我们找到了$A$和$B$块$ρ(A,B)$的约化密度矩阵的表达式。利用这个表达式(在热力学极限下),我们计算了纠缠谱和其他几种纠缠度量,如纯度$P={\rm tr}(ρ(A,B)^2)$、负性$\mathcal{N}$和互熵。
2011-10-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin Filtering and Entanglement Swapping through Coherent Evolution of a Single Quantum Dot
我们利用一个大的正方形量子点中的一对电子的非耗散动力学,通过单电荷检测来执行单重态-三重态自旋测量,并展示了如何将其用于纠缠交换和隐形传态。该方法还用于生成AKLT基态,这是量子计算的进一步资源。我们证明,并推导出分析结果,有效的电荷自旋哈密顿量是有效的,在很宽的参数范围内,并同意与精确的数值结果的一个现实的有效质量模型。我们的分析还表明,该方法是强大的点的大小和初始化错误的选择,以及退相干引入的超精细相互作用。
2010-08-18 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement of several blocks in fermionic chains
本文提出了费米子链中自由平移不变哈密顿量定态下几个区间的纠缠熵的表达式。我们检查数值的准确性,我们的建议和猜想一个新的公式的Toeplitz矩阵的主子矩阵的渐近行为。
2014-06-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entanglement in valence-bond-solid states on symmetric graphs
研究了定义在具有反射对称和反转对称的二维图上的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)模型的基态中的量子纠缠.这种自旋模型的基态被称为价键固态。研究了一个子系统与另一个子系统互为镜像的约化密度矩阵的性质。由于反射对称性,约化密度矩阵的特征值可以通过数值对角化实对称矩阵来获得,该实对称矩阵的元素通过Monte Carlo积分来计算。我们计算了约化密度矩阵的冯诺伊曼熵。结果表明,与人们所期望的子系统间边界上每价键的冯诺伊曼熵为$\ln 2$的结果有一定的偏差.这种偏离被解释为沿着子系统之间的边界的隐藏自旋链。在某些情况下,图是在梯子上,数值结果的分析或代数确认。
2010-05-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Haldane phase in the sawtooth lattice: Edge states, entanglement spectrum and the flat band
利用密度矩阵重整化群数值计算方法,研究了在动能项下具有强阻挫的双晶格中半满玻色-哈伯德体系的相图.我们特别关注的跳跃项产生一个平坦的频带的值,并表明,在接触和近邻排斥的存在下,存在三个阶段:莫特绝缘体(MI),电荷密度波(CDW),和拓扑Halperson绝缘(HI)相,显示系统的两端之间的边缘状态和粒子的不平衡。我们发现,即使纠缠谱在Halfton阶段是不是双重退化,它是在很好的协议与阿弗莱克-肯尼迪-Lieb-Tasaki(AKLT)的纠缠谱建立在Wannier基与平带。这强调了纠缠谱中没有简并不一定是非拓扑相位的特征,而是(隐藏的)保护对称性涉及非局域态。最后,我们还表明,HI阶段是稳定的,对小偏离平坦的频带,但被破坏为较大的。
2016-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement in Gaussian matrix-product states
高斯矩阵乘积状态作为投影操作的输出从一个辅助空间的M个无限纠缠键连接相邻的网站,应用在每个N个网站的谐波链。用相关的高斯态,即“积木”代替投影,我们证明了在非线性不变的高斯矩阵乘积态中的纠缠范围取决于积木的纠缠程度。特别是,无限纠缠的积木产生完全对称的高斯态的最大纠缠范围。从它们独特的纠缠共享特性中,揭示了它们与自旋链的一个根本区别:高斯矩阵乘积态即使在辅助键数最少(M=1)的情况下也可以具有无限的长程纠缠。最后,我们讨论了如何从N个三模构建块和N个双模压缩态的副本中实验设计这些状态。
2006-09-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
A duality principle for the multi-block entanglement entropy of free fermion systems
分析一维量子系统中子系统的纠缠熵是揭示其临界性质的有力工具。例如,纠缠熵的标度行为决定了相关维拉索罗代数的中心荷。对于自由费米子系统,纠缠熵基本上取决于两个集合,即所考虑的子系统的位点的集合$A$和激发动量模式的集合$K$。在这项工作中,我们利用一般的对偶原理建立下交换的集合$A$和$K$的纠缠熵的不变性,以解决复杂的问题,通过研究他们的对偶。对偶原理也是一个关键成分,在制定一个新的猜想的渐近行为的纠缠熵的自由费米子系统在一般情况下,其中两套$A$和$K$组成的任意数量的块。我们已经证实,这一猜想再现的数值结果具有良好的精度分析的所有配置。我们还应用该猜想推导出几个渐近公式的相互和$r$ -partite信息推广已知的单块的情况。
2017-09-29 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Analytical results for the entanglement dynamics of disjoint blocks in the XY spin chain
由于实验技术的发展,量子纠缠在猝灭后的动力学研究在过去的二十年里已经成为一个非常活跃的研究领域。然而,只有在极少数情况下才能得到这方面的确切结果。在这项工作中,我们提出的准粒子图像的动力学纠缠熵的两个不相交的块在XY链量子淬火后的证明。作为副产品,我们还证明了准粒子猜想的互信息模型。我们的计算推广了[M. Fagotti,P.Calabrese,Phys.Rev.A78,010306(2008)]的相关矩阵的情况,并依赖于在缩放限制的多维固定相近似。我们还测试了准粒子的预测对精确的数值计算,并找到很好的协议。在三个块的情况下,我们表明当至少两个块相邻时,三重信息消失。
2023-01-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Bulk-edge correspondence in the Haldane phase of the bilinear-biquadratic spin-1 Hamiltonian
Halfton相是自旋链系统对称性保护拓扑相的原型。它可以通过几种对称性来保护,这些对称性都具有纠缠谱的简并性。在这里,我们深入探讨这种退化的自旋-1 AKLT和双线性双二次哈密顿和显示出现的散装边缘对应关系的周期性链的纠缠哈密顿量的低能量特性和物理哈密顿的开链。我们发现,纠缠谱可以用两个自旋-1/2作为开链末端的有效自旋来描述。在非连续分块的情况下,我们发现纠缠哈密顿量由自旋1/2的海森堡哈密顿量给出,这表明了SPT相位和共形场论之间的关系.最后,我们研究了字符串的序参量以及与体-边对应的关系。
2021-05-22 cond-mat.str-el quant-ph
Generating coherent state of entangled spins
多自旋的相干态包含量子纠缠,这种纠缠随集体自旋值的减小而增大。我们提出了一个基于非相干自旋抽运的方案来设计这类纯态。在以最大纠缠为目标的泵浦方案中,N个泵浦自旋量子比特的稳态实现了1到N/2量子远程克隆的理想资源。我们展示了如何在一个现实的原子自旋量子比特系统中实现该方案的光晶格。误差分析表明,在存在退相干的情况下,对N ~ O(100)自旋进行高保真态工程是可能的。该方案还可以为秘密共享协议和大规模Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)状态的构造准备资源状态。
2011-08-17 quant-ph
Entanglement in an SU(n) Valence-Bond-Solid State
研究了由SU($n$)表象组成的开周期SU($n$)广义价键固态基态的纠缠性质.我们得到了一组相邻自旋的约化密度矩阵的精确表达式,并明确地计算了von Neumann熵和Rényi熵。我们发现,在大的块尺寸范围内,Rényi熵与参数$α$无关,其值$2 \log n$与冯诺伊曼熵一致.我们还发现了子系统的约化密度矩阵与相应开边界系统的边缘态之间的直接关系。
2007-12-28 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entanglement spectrum and boundary theories with projected entangled-pair states
在许多物理场景中,已经观察到量子系统的体性质与与其边界相关的理论之间的密切关系。在这项工作中,我们提供了一个精确的对偶映射之间的体积的量子自旋系统和它的边界使用投影纠缠对态(PEPS)。这种对偶性使每个区域在其边界上都有一个哈密顿量,这样,大体积的纠缠谱就对应于边界哈密顿量的激发谱。我们研究了各种特定的模型,如变形AKLT [1],Ising型[2]和Kitaev的复曲面码[3],无论是在有限阶梯还是无限正方形晶格中。在后一种情况下,其中一些模型显示量子相变。我们发现,一个有间隙的体相与当地秩序对应的边界哈密顿与当地的相互作用,而在散装的临界行为反映在一个发散的相互作用长度的边界哈密顿。此外,拓扑有序态产生非局域哈密顿量。由于我们的对偶性也将边界算符与体中的任何算符联系起来,它实际上为通过边界研究量子多体系统提供了一个完整的全息框架。
2011-03-17 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in block-scalable and block-scaled states
有一类特殊的所谓的发送器的块可缩放的初始状态,其通过自旋链传输到接收器导致{它们的} MQ相干矩阵乘以标量因子(块缩放的接收器的状态)。我们研究了块可伸缩态和块可伸缩态中的纠缠,并表明,一般来说,块可伸缩态中的纠缠小于相应的块可伸缩态中的纠缠,尽管这些纠缠之间的平衡取决于表征这些状态的参数的特定值。利用发送者的块可伸缩初始态的扰动,我们表明,一般情况下,在块可伸缩状态的纠缠是更大的,而在块可伸缩状态的纠缠是小于从他们的邻居在适当的状态的纠缠。以6个自旋的短链和42个自旋1/2的长链为例。
2019-04-03 quant-ph
Large Block Properties of the Entanglement Entropy of Disordered Fermions
考虑了一个宏观无序的$d$维自由格点费米子系统,其单体哈密顿量是一个具有遍历势的薛定谔算符$H$。我们假设费米能位于$H$谱的指数定域部分。证明了如果$S_Λ$是边长为$L$的格子立方体$Λ$的纠缠熵,则对于任意$d \ge 1$,期望值$\mathbf{ E}\{L^{-(d-1)}S_Λ\}$有一个有限的极限为$L \to \infty$,并确定了极限.接下来,我们证明了$d=1$的纠缠熵承认一个定义良好的渐近形式为$ L \to \infty$的所有典型的实现(概率为1)。根据[33]的数值结果,即使对于i.i.d.,极限也不是自平均。潜力另一方面,我们表明,对于$d \ge 2$和i.i.d.随机势$L^{-(d-1)}S_Λ$的方差多项式衰减为$L \to \infty$,即,纠缠熵是自平均的。
2016-11-14 math-ph math.MP quant-ph
Logarithmic divergence of the block entanglement entropy for the ferromagnetic Heisenberg model
最近的研究表明,在量子模型中,纠缠熵的对数发散度作为子系统大小的函数是临界性的标志。我们证明了对于自旋为1/2的铁磁海森堡链,在每个位置具有固定磁化强度$y$的扇区中,$ n$位置的基态纠缠熵增长为${1/2}\log_{2} \frac{n(L-n)}{L}C(y)$,其中$C(y)=2πe({1/4}-y^{2})$
2004-04-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Positive maps, positive polynomials and entanglement witnesses
我们将正量子映射、块正算子和纠缠证人的研究与多元多项式相关的问题联系起来。例如,我们展示了不可分解的块正算子与不是平方和的双二次形式的关系。虽然描述正映射集的一般问题仍然是开放的,在某些特殊情况下,我们解决了相应的多项式不等式,并获得明确的条件为正。
2009-03-17 math-ph math.MP quant-ph
Deformed Fredkin Spin Chain with Extensive Entanglement
我们引入了一个新的自旋链,这是一个变形的Fredkin自旋链和有界和广泛的纠缠熵标度之间的相变。在这个链中,自旋有三个最近邻居的局部相互作用。哈密顿量是无阻挫的,其基态可以解析地描述为Dyck路径的加权叠加。在纯自旋$1/2$的情况下,纠缠熵服从面积定律:当块$n$(和$t>1$)的大小增加时,纠缠熵从上到下被一个常数所限制。当引入局部颜色自由度时,纠缠熵随块(和$t>1$)的大小线性增加。链的一半的纠缠熵由${ n}\log s$紧密约束,其中$n$是块的大小,$s$是颜色的数量。我们的链培养了一个新的例子,用于显着提高熵和存在相关的临界彩虹相位,其中纠缠熵与最近在Zhang等人(arXiv:1606.07795)中发现的体积成比例。
2016-11-15 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Half the entanglement in critical systems is distillable from a single specimen
利用共形场论的方法,我们建立了在一般情况下,单拷贝纠缠的主导临界标度正好是临界无限自旋链中块纠缠熵的一半.共形对称性使得临界多体系统的单拷贝纠缠标度为E_1(ρ_L)=(c/6)\log L-(c/6)(π^2/ \log L)+ O(1/L),其中L是无限长链的块中的组分数,c对应于中心荷.这证明了从临界链的单个样本中,与渐近可用的速率相比,已经可以提取一半的纠缠。对一般各向同性准自由费米子模型所对应的所有自旋不变量子自旋链的定量分析证实了这一结果。XY模型的一个解析例子表明,在远离临界的情况下,上述简单关系仅在量子相变点附近保持。
2006-07-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum Entanglement in the S=1/2 Spin Ladder with Ring Exchange
本文利用有限自旋集团精确对角化方法研究了四自旋环交换的$S=1/2$自旋梯中的纠缠度和块-块纠缠。研究了整体相图与基态纠缠的关系。结果表明,不同块大小和几何形状的块-块纠缠体现了系统更丰富的信息。我们发现,由于SU(4)对称性的存在,两格点块-块纠缠的极值点正好位于跃迁点。讨论了块-块纠缠的标度行为。我们的结果表明,块-块纠缠可以作为某些复杂自旋系统中量子相变的一个方便的标记。
2006-06-25 quant-ph
Block-block entanglement and quantum phase transitions in one-dimensional extended Hubbard model
本文研究了一维扩展哈伯德模型基态中的块-块纠缠。结果表明,由于块-块纠缠包含了非局域关联,因此其相图比局域(单点)纠缠具有更丰富的结构。除了可以用局域纠缠描述的电荷密度波、自旋密度波和相分离相外,单重态超导相也可以在块-块纠缠的等值线图上识别出来。标度分析表明,块-块纠缠的${\rm log}_2(l)$行为在非临界区和临界区都可能存在,但有限尺寸效应会导致某些局部极值。我们还研究了动量空间中的块-块纠缠,讨论了它与单重态超导态到电荷密度波态的相变的关系。
2005-11-29 cond-mat.str-el quant-ph
Universal and nonuniversal contributions to block-block entanglement in many-fermion systems
我们计算的纠缠熵块大小为x嵌入在一个更大的系统大小为L,通过分析和数值技术相结合。在这种情况下,完整的纠缠熵是三项之和。一个是一个通用的x和L-依赖项,第一次预测的卡拉布雷斯和Cardy,第二个是一个非通用项所产生的热力学极限,第三个是一个有限的大小校正。我们给出了一个明确的表达的第二个,非普遍的,长期的一维哈伯德模型,和数值评估的重要性,所有三个贡献相比,从完全数值对角化的多体哈密顿熵。我们发现有限尺寸修正是非常小的。万有卡拉布雷斯-卡迪项对于小块同样小,但当x>1时变大。然而,在所有研究的情况下,到目前为止占主导地位的贡献是从热力学极限的非普适项。
2008-03-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Hamiltonian of two disjoint blocks in the harmonic chain
该论文研究谐振子链基态中两个不相交块的纠缠哈密顿量,推导大质量下在位与最近邻项的解析形式,并分析零质量极限下的耦合结构及纠缠谱。
2025-03-25 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Block entanglement and fluctuations in finite size correlated electron systems
以Gutzwiller波函数为原型关联电子态,研究了有限尺寸关联电子系统的一维块纠缠熵和涨落.如临界系统的共形场论所预测的那样,纠缠熵对相关投影参数$g$的所有值都显示出对数发散,但中心荷需要有限尺寸的修正。对于所有的$g$值,存在对应于相同种类自旋之间的相关的无限相关长度。块熵的缩放形式,作为$g$和系统大小$N$的函数,提出了预测金属-绝缘体交叉在$N^{1/3} g\approx 0.24$。块中粒子数的二分涨落和自旋涨落也服从近似标度。发现块熵与二分体自旋涨落之间存在联系。我们的结果与Ni纳米链的实验有一些对应性。
2014-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Scaling of entanglement between separated blocks in spin chains at criticality
我们计算的纠缠分离块在某些自旋模型表明,在临界状态下,这种纠缠是一个功能的比例的分离块的长度,可以写为一个产品的幂律和指数衰减。因此,它在单个自旋的纠缠和自旋块之间进行插值。它捕获的关联函数在临界以及一夫一妻制的纠缠性质的功能。我们将这种纠缠的不变特征归结为同一普适类中的微观变化。我们发现这种纠缠是不变的同步尺度变换的分离和块的长度。作为一个推论,本研究估计这些量子场的分离区域之间的纠缠,所考虑的自旋模型映射在临界状态。
2009-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
Optimal Quench for Distance-Independent Entanglement and Maximal Block Entropy
我们优化了多个费米子在自旋链中淬火后的量子行走,以产生量子网络的接近理想的资源。我们首先证明了一个有用的定理映射的相关性从特定的淬火到明显无关的问题之间的量子态转移不同的自旋。然后利用这种映射来优化动力学,并以非常特殊的方式产生大量的纠缠分布。考虑两种应用:在成对的远距离自旋之间同时产生许多贝尔态(最大块熵),或者在任意长链的末端之间产生高纠缠(与距离无关的纠缠)。由于结果的一般性,我们研究了它的实施在不同的实验设置使用现有的技术:NMR,离子阱和超冷原子在光晶格。
2014-10-03 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal corrections to scaling for block entanglement in spin-1/2 XX chains
本文研究了磁场中一维自旋为1/2的海森堡XX链的Rényi熵$S_n(\ell)$. n=1的情况对应于冯·诺伊曼的“纠缠”熵。利用广义Fisher-Hartwig猜想和与Painlevé VI微分方程相关的递推关系的组合方法,我们得到了大块长$\ell$的Rényi熵$S_n(\ell)$的渐近行为,精确到${\cal O}(\ell^{-3})$阶.对于n= 1,2,3,10,这分别构成了3,6,10,48个前导项。o(1)的贡献被发现表现出丰富的结构的振荡行为,我们分析了一些详细的有限$n$和限制$n\to\infty$。
2010-06-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement entropy of two disjoint blocks in critical Ising models
我们研究了临界伊辛模型中两个不相交块的Renyi和纠缠熵的标度,它们的大小和分离的函数。我们提出了基于共形场论的解析结果,这些结果在量子自旋链和经典二维伊辛模型的数值模拟中得到了定量的检验。只有在适当考虑到有限长度的块引起的校正,其领先的标度行为后,理论结果与数值模拟得到的结果相匹配。
2010-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Optimal Entanglement Formulas for Entanglement-Assisted Quantum Coding
我们提供了几个公式,确定一般的纠缠辅助量子码所需的纠缠位(ebits)的最佳数量。我们的第一个定理给出了一个公式,适用于任意的纠缠辅助块码。这个定理的推论给出了适用于从两个经典二进制分组码导入的代码、从经典四进制分组码导入的代码以及连续变量纠缠辅助量子分组码的公式。最后,我们猜想两个公式,适用于纠缠辅助量子卷积码。
2009-02-10 quant-ph
New insights into the entanglement of disjoint blocks
我们研究了自旋为1/2的链中两个不相交块的纠缠,这些链是通过合并可解模型,如XX模型和量子伊辛模型得到的。我们着重讨论了可以从Rényi熵S_α中提取的普适量。最重要的信息被编码在由F_α表示的一些函数中。我们计算了F_2,并证明了对应于冯诺伊曼熵的F_α-1和F_{v.N.}可以是负的,这与迄今为止在所有模型中观察到的相反。XX模型中不相交子系统的纠缠与包含两个量子伊辛模型的链中不相交子系统的纠缠之间的精确关系是我们研究的副产品。
2011-11-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement negativity in the critical Ising chain
我们研究了两个自旋块的部分转置约化密度矩阵的整数次幂的迹和纠缠负性随它们在临界伊辛链中的长度和间距的变化。对于两个相邻的块,我们表明,张量网络计算同意与普遍的共形场论(CFT)的预测。在两个不相交块的情况下,CFT预测仅在考虑到由有限长度的块引起的有限大小校正之后才被恢复。
2013-02-05 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Block Entanglement Entropy of Ground States with Long-Range Magnetic Order
本文计算了基态具有完全反铁磁或铁磁长程序的自旋模型的块纠缠熵。在后一种情况下,纠缠熵的定义被扩展到适当地考虑到基态简并。我们发现,在这两种情况下,熵的增长与块的大小。我们的结果对具有一般长程序的状态的影响将被讨论。
2008-05-16 cond-mat.other quant-ph
Convex-roof entanglement measures of density matrices block diagonal in disjoint subspaces for the study of thermal states
本文证明块对角密度矩阵的纠缠可简化为各块纠缠的加权平均,适用于热态,并用简单哈密顿量展示了温度依赖性的多样性。
2022-02-18 quant-ph
Entanglement entropy of two disjoint blocks in XY chains
研究了XY链中两个不相交区间的Renyi纠缠熵。我们利用该模型的精确解的自由马约拉纳费米子,我们展示了如何构建减少密度矩阵的自旋变量,适当考虑到乔丹-维格纳弦之间的两个块。由此,我们可以计算任何有限整数阶的Renyi熵。我们详细研究了临界XX和伊辛链,我们表明,大块的渐近结果同意最近的共形场论的预测,如果校正的缩放正确地包括在分析中。我们还报告了在带隙阶段和量子淬火后的结果。
2010-03-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Entanglement monogamy and entanglement evolution in multipartite systems
我们分析了多体系统中的纠缠分布和两量子比特的剩余纠缠。对于由两个腔与独立的存储库相互作用组成的复合系统,我们发现纠缠演化受到一个纠缠单偶关系的限制。此外,我们还发现在腔-腔纠缠突然消亡到量子-库纠缠产生的时间间隔内,初始的腔-腔纠缠完全演化为真正的四体腔-库纠缠.此外,我们还讨论了区间上真正的块-块纠缠形式与量子比特-块纠缠形式之间的关系。
2009-10-16 quant-ph
Interconversion between block coherence and multipartite entanglement in many-body systems
在块非相干操作框架下建立了块相干性与多体纠缠相互转换的定量关系,发现转换的多体纠缠受限于初始块相干性,且可通过局部操作实现可逆转换与无损循环利用。
2024-07-26 quant-ph
Entanglement between Collective Operators in a Linear Harmonic Chain
研究了无限线性谐振链中两组振子的集体算符之间的纠缠。这些算子被定义为块中局部算子(单个振荡器)的平均值。一方面,这种“物理块”的方法满足现实的实验条件,其中测量装置不与单个振荡器相互作用,而是与一整束振荡器相互作用,即,其中与通常研究的“数学块”相反,并不是每一种可能的测量都是允许的。另一方面,这种形式主义自然允许将其推广到可能由几个不毗连区域组成的区块。我们通过基于Peres-Horodecki准则的测量来量化集体算符之间的纠缠,并展示了如何将其提取并转移到两个量子位。即使在一个块的振子与另一个块的振子没有纠缠的情况下,也发现两个块之间的纠缠,这表明集体算符之间存在真正的二分纠缠。允许块组成的子块的周期性序列,我们验证了纠缠尺度最多与总边界区域。我们也将集体算符的方法应用到标量量子场论中。
2006-05-18 quant-ph
Sharp entanglement thresholds in the logarithmic negativity of disjoint blocks in the transverse-field Ising chain
纠缠已经发展成为描述量子多体系统基态中相位和相变的基本概念。本文利用对数负性研究了非零温度和基态下横场伊辛链的空间纠缠结构。具体来说,我们研究了两个不相交块之间的纠缠作为其分离的函数,这可以被看作是一个空间关联函数的纠缠模拟。我们在临界距离处发现了尖锐的纠缠阈值,超过该阈值,对数负性正好消失,因此两个块变得不纠缠,即使在存在长程量子关联的情况下也是如此,即,在系统的量子临界点使用时间演化块抽取(TEBD),我们探讨了这一功能的温度和大小的两个块的函数,并提出了一个简单的模型来描述我们的数值观测。
2018-05-23 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Entropy of XY Spin Chain and Block Toeplitz Determinants
我们考虑无限长链上XY自旋模型的基态纠缠。我们使用子系统的冯诺伊曼熵作为纠缠度的度量。随着块的大小增加,相邻自旋的大块的熵接近常数。严格证明了以前发表的极限熵的表达式。我们观察到,熵在产物态达到最小值,但在相变无限增加。
2006-09-18 math-ph math.MP nlin.SI
A High-Dimensional Quantum Blockchain Protocol Based on Time- Entanglement
Çanakkale Onsekiz Mart University(恰纳卡莱十八三月大学);Maltepe University(马尔泰佩大学)
本研究提出基于时间纠缠和高维量子编码的区块链协议,利用量子相关性生成密钥,实现安全验证与抗篡改功能。
2025-12-23 quant-ph
Entanglement and area laws in weakly correlated gaussian states
我们研究了弱关联高斯态中纠缠度量的估计。它表明,它们可以表示在广义压缩矩阵的一个特定的块的奇异值。这一结果使我们能够以一种简单的方式得到纯态中双分群的纠缠熵以及与双分群和任意子系统对相关的对数负性的渐近表达式和相关的面积定律。作为说明,我们考虑不同类型的连续和非连续块在二维晶格。精确的渐近表达式提供了第一邻居和全范围的耦合,导致在第一种情况下,面积法取决于块的方向和分离。
2013-04-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Effective criteria for entanglement witnesses in small dimensions
Institute of Theoretical Physics, Jagiellonian University(雅盖隆大学理论物理研究所);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心)
本文提出了一种用于小维度下纠缠见证判据的有效方法,并探讨了其在更一般系统中的扩展及替代方法。
2026-01-27 math-ph math.MP quant-ph
Parity effects in the scaling of block entanglement in gapless spin chains
我们考虑了Luttinger液体(LL)的Renyi α熵。对于较大的块长度l,已知这些块长度像ln l一样增长。我们发现,有subleading项,振荡频率为2k_F(费米波数的LL),并表现出普遍的幂律衰减与l。新的临界指数等于K/(2 alpha),其中K是LL参数。我们给出了各向异性XXZ模型的数值结果和自由费米子(XX)点的完全解析解。
2010-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Entanglement of two blocks of spins in the critical Ising model
本文计算了在横向磁场中伊辛链基态中两个相距d的L自旋块的纠缠熵。我们数值研究了不同横场值下的冯诺伊曼熵。在临界点,我们得到的分析结果的大小为L=1和L=2的块。在一般情况下,临界熵被证明是添加剂时,d趋于无穷大。最后,基于简单的参数,我们推导出临界点处的熵作为L和d的函数的表达式。该公式与数值计算结果吻合得很好。
2009-01-21 quant-ph
Entanglement in the XX spin chain with an energy current
我们考虑的基态的XX链,被限制携带电流的能量。计算了$L$相邻自旋块的冯诺伊曼熵,描述了块与链的其余部分的纠缠。最近的计算表明,在XX模型的熵发散与子系统的大小几何。我们表明,存在的能量电流增加的前因子的对数增长。这一结果表明,能流的出现引起了纠缠的增加。
2005-04-26 cond-mat.stat-mech quant-ph