Multiple-copy entanglement transformation and entanglement catalysis
我们证明了任何多拷贝纠缠变换[S. Bandyopadhyay、V. Roychowdhury和U. Sen,Phys.Rev.A \textbf{65},052315(2002)]可以通过合适的纠缠辅助局部变换来实现[D. Jonathan和M. B. Plenio,Phys. Rev. Lett. \textbf{83},3566(1999)]。此外,我们还证明了多拷贝纠缠变换与纠缠辅助纠缠变换的结合仍然等价于单纯的纠缠辅助纠缠变换。然后仔细研究了多拷贝纠缠变换的数学结构。给出了多拷贝纠缠变换的许多有趣的性质,这些性质与纠缠辅助纠缠变换所满足的性质完全一致。最有趣的是,我们表明,任意大数量的副本的状态应考虑在多副本纠缠变换。
2005-04-13 quant-ph
An Equivalence of Entanglement-Assisted Transformation and Multiple-Copy Entanglement Transformation
我们研究了纠缠辅助变换和多拷贝纠缠变换的能力。首先,我们找到了一个充分条件,当一个给定的催化剂是有用的,在生产另一个特定的目标状态。作为这个条件的应用,对于任意非最大纠缠的二体纯态和任意不小于4的整数$n$,我们可以显式地构造出一组$n\times n$量子态,这些量子态可以由给定的态作为催化剂产生.其次,我们证明了对于任何正整数$k$,利用$k\times k$维催化剂的纠缠辅助变换在产生目标态中是有用的当且仅当利用$k$态拷贝的多拷贝纠缠变换在产生相同的目标中是有用的。此外,还根据目标的Schmidt系数,得到了两者都成立的一个充分必要条件。这种纠缠辅助变换与多拷贝纠缠变换的等价性暗示了纠缠变换的许多有趣性质。此外,这些结果被推广到概率纠缠变换的情况。
2005-01-06 quant-ph
Qubit frugal entanglement determination with the deep multi-scale entanglement renormalization ansatz
本研究利用深度多尺度纠缠重整化拟设(DMERA)的因果锥结构,仅用O(M+logN)个量子比特即可确定N量子比特态的纠缠熵,并通过模拟及IBM Kyoto硬件实验验证了该方法的可行性。
2024-05-02 quant-ph
Entanglement renormalization and wavelets
在自由粒子系统的背景下,我们建立了离散小波变换(WT)和纠缠重正化(ER)之间的精确联系,纠缠重正化是晶格上量子系统的实空间重整化群变换。具体来说,我们采用Daubechies小波建立近似的基态的临界伊辛模型,然后证明这些国家对应的实例的多尺度纠缠重正化分析(MERA),产生第一个已知的分析MERA的临界系统。
2016-02-16 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement, quantum phase transitions, and density matrix renormalization
我们研究了纠缠在量子相变中的作用,并表明密度矩阵重整化群(DMRG)在理解这种相变中的成功是由于它在重整化下保持纠缠的方式。我们提供了一个重新解释的DMRG的量子信息科学的语言和工具,使我们能够重新推导的DMRG在物理上透明的方式。受我们重新解释的启发,我们建议对DMRG进行修改,这显然考虑了量子系统中的纠缠。在某些特殊情况下,这种改进的重整化方案比传统的数值重整化方法更能保持量子系统中的纠缠。
2002-04-02 cond-mat quant-ph
Bifurcating entanglement-renormalization group flows of fracton stabilizer models
本文研究了三维空间中双不变拓扑稳定子模型的纠缠-重整化群流。分形模型被观察到分叉纠缠重整化,一般返回至少一个副本的原始模型。基于这种行为,我们制定了分形相位的分叉等价的概念,广义叶状分形等效。商超选择扇区的概念也相应地推广。我们计算了一系列例子中的分叉纠缠-重整化群流,并在此基础上,提出了关于三维纠缠不变拓扑稳定模型分类的一些建议。
2019-09-26 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement renormalization and boundary critical phenomena
将多尺度纠缠重正化方法应用于边界临界现象的研究。我们计算的平均值的本地运营商作为一个功能的距离,从边界和表面的贡献的基态能量。此外,假设一个统一的张量结构,我们表明,多尺度纠缠重正化anomaly意味着一个确切的关系,体积和边界临界指数已知存在的边界临界系统。
2009-12-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Simulating quantum circuits using the multi-scale entanglement renormalization ansatz
提出基于多尺度纠缠重整化假设(MERA)和黎曼优化的可扩展技术,用于中等规模量子电路的近似模拟,并在243量子比特电路上验证了有效性。
2025-02-04 quant-ph
Entanglement Renormalization Circuits for Chiral Topological Order
本文提出将传统 MERA 局域量子门电路与准局域演化交替穿插,构建名为 MERAQLE 的尺度不变纠缠重整化电路,证明其可制备包括 Laughlin 1/4 态和类 Ising 非阿贝尔态在内的一大类手性拓扑有序态。
2023-04-26 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement-assisted transformation is asymptotically equivalent to multiple-copy transformation
我们证明了两种操纵量子纠缠的方法,即纠缠辅助局域变换[D. Jonathan和M. B. Plenio,Phys. Rev. Lett. { \bf 83},3566(1999)]和多拷贝转化[S. Bandyopadhyay、V. Roychowdhury和U. Sen,Phys.Rev.A { \bf 65},052315(2002)]中描述的方法是等效的,因为它们可以渐近地模拟彼此的能力,以相同的最佳成功概率实现从给定源状态到另一给定目标状态的期望变换。因此,这产生了一个可行的方法来评估的最佳转换概率的纠缠辅助转换。
2005-08-31 quant-ph
Zipper Entanglement Renormalization for Free Fermions
纠缠重正化是指一系列实空间粗粒化变换,其中连续更长尺度上的短程纠缠被提取出来。在这项工作中,我们介绍了一种基于状态的方法,“拉链纠缠重整化”(ZER),自由费米子系统。这个名字来源于我们在每一个重整化步骤中构造的幺正,被称为拉链,它将状态解压缩成短程纠缠态和携带长程纠缠的重整化态之间的近似张量积。通过连续执行ZER的重整化状态,我们得到一个幺正变换的输入状态到一个状态,近似因式分解的紧急重整化时空。作为示范,我们应用ZER一维模型,并表明它有效地解开的基态的苏-Schrieffer-Heeger模型,一个标度不变的临界状态,以及更一般的无隙状态与两套费米点。
2022-06-23 cond-mat.str-el quant-ph
Braiding transformation, entanglement swapping and Berry phase in entanglement space
我们证明了辫子变换是描述量子纠缠的一种自然方法,通过利用幺正辫子算符实现纠缠交换,产生GHZ态和线性团簇态.从酉$\check{R}_{i,i+1}(θ,ϕ)$ -矩阵构造哈密顿量,其中$ϕ=ωt$是时间相关的,而$θ$是时间无关的。这反过来又使我们能够研究纠缠空间中的Berry相位。
2007-10-26 quant-ph
Protocols for entanglement transformations of bipartite pure states
我们提出了一个一般性的理论框架,确定性和概率纠缠变换的两部分纯态通过本地操作和经典通信。这个框架统一并大大简化了以前的工作。给出了“纯压缩”变换的一个必要条件。最后,建设性的协议,以实现概率和确定性纠缠变换。
2003-04-09 quant-ph
Entanglement at a Scale and Renormalization Monotones
研究了量子场论中一个区域的约化密度矩阵的信息量,该区域的约化密度矩阵不能从其子区域的密度矩阵中恢复。我们使用两种方法从子区域重建密度矩阵:缩放映射和恢复映射。标度不变场论的真空是两个变换的不动点。我们定义了尺度纠缠和恢复纠缠作为连续极限所固有的纠缠度量。在重整化群流下,两个测度都单调增加。这提供了一个统一的信息理论结构的基础上不同的方法在不同的维度的重整化单调。我们的分析适用于非相对论性的量子场论和相对论性的量子场论,但是在相对论性的情况下,标度纠缠可以发散。
2019-01-23 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
Catalyst-assisted Probabilistic Entanglement Transformation
我们关注的是催化剂辅助的概率纠缠变换。给出了存在部分催化剂的充要条件,在该条件下,存在部分催化剂可以增加给定纠缠变换的最大变换概率。我们还设计了一个算法,导致一个有效的方法,找到最经济的部分催化剂与最小的尺寸。仔细研究了催化剂辅助概率变换的数学结构。
2005-03-04 quant-ph
When Catalysis is Useful for Probabilistic Entanglement Transformation
我们确定所有的$2\times 2$量子态,可以作为一个给定的概率纠缠变换的有用的催化剂,在这个意义上,他们可以增加最大的转换概率。当考虑高维催化剂,一个充分必要条件下,一定的概率变换有有用的催化剂。
2005-03-04 quant-ph
Trade-off between multiple-copy transformation and entanglement catalysis
我们证明了一个二体纠缠纯态的多个副本可以作为某些纠缠变换的催化剂,而一个单一的副本不能。这种状态被称为转化的“多拷贝催化剂”。还观察到源态的拷贝数和催化剂的拷贝数之间的权衡。这些结果可以直接推广到概率纠缠变换。
2005-07-16 quant-ph
DMRjulia: Tensor recipes for entanglement renormalization computations
此处包含有关DMRjulia库中包含的函数的详细说明。关于如何为张量网络库编程函数的讨论旨在补充其他致力于解释高级概念的文档。这里使用的语言是高级julia语言,它旨在提供一个简明的介绍,并透明地显示函数的一些最佳实践。本文档最好用作内部代码注释和主题介绍的补充,以告知用户其他可用功能,并澄清一些设计选择和未来方向。本文档目前涵盖了张量网络库中用于密集张量的函数的实现。这里实现的算法是密度矩阵重整化群。该文件将定期更新,增加新的内容,以纳入最新的发展动态。
2021-11-29 quant-ph
Quantum renormalization group of XY model in two dimensions
利用量子重整化群方法(QRG)研究了二维海森堡各向异性自旋1/2 XY模型中$N\times N$格点的纠缠和量子相变.在QRG的每一步之后,通过并发的几何平均计算纠缠。我们表明,并发达到一个非零值的临界点更迅速相比,一维的情况下。研究了纠缠与量子相变的关系。纠缠的演化发展出两个饱和值,对应于两个不同的阶段。我们计算的并发,这被发现是不连续的临界点$γ=0$的第一导数,并表示在自旋系统的二阶相变。此外,系统的标度行为进行了研究,通过计算的并发在系统大小方面的一阶导数。
2017-08-10 quant-ph
Partial recovery of entanglement in bipartite entanglement transformations
任何确定性的二体纠缠变换涉及到纯态的有限个拷贝,并使用局域操作和经典通信(LOCC)进行,都会导致纠缠的净损失。我们发现,对于几乎所有这样的转换,部分恢复丢失的纠缠是可以实现的,通过使用$2 \times 2$辅助纠缠态,无论有多大的父态的尺寸。对于确定性LOCC变换的其余特殊情况下,我们表明,辅助纠缠态的尺寸取决于母态的优势关系中的等式的存在。我们发现,真正的恢复仍然是可能的,使用辅助状态的尺寸小于所有模式的优势关系的父态,除了只有一个特殊情况下。
2002-04-03 quant-ph
Entanglement Entropy and The Density Matrix Renormalization Group
量子纠缠熵具有几何性质。这可以通过将林德勒空间或黑洞熵解释为纠缠熵来说明。一般来说,人们可以定义一个“几何熵”,与事件视界相关联,作为一个边界,集中了大量的量子态。这使得人们可以与“密度矩阵重整化群“联系起来,并揭示它与量子信息理论的联系。这个重整化群已经以启发式的方式被引入凝聚态物理中,但它可以被设想为在视界存在的情况下压缩量子信息的方法。我们对宇宙学中感兴趣的问题提出了概括。
2003-01-22 cond-mat quant-ph
Reversibility of local transformations of multiparticle entanglement
我们考虑利用局域量子操作和经典通信实现多系统纠缠态的变换。我们证明了,对于任何可逆的变换,两方纠缠的相对熵必须保持恒定。例如,这表明,即使在渐近意义上,也不可能将2N个三方GHZ态转换为3 N个单线态。因此,存在真正的三方非局部性(即,不是所有的三方纠缠都等同于两方纠缠)。我们的结果也使我们能够对多粒子纠缠的集中作{ \em定量}的描述。最后,我们证明了对于所有的n,都存在真正的n方纠缠。
1999-12-08 quant-ph
Anyonic entanglement renormalization
我们介绍了一个家庭的变分anonymous状态链的任意子,最佳利用结构的任意希尔伯特空间。该模型是自旋链多尺度纠缠重整化模型的自然模拟。特别是,它具有相同的解释作为一个粗粒化的过程,预计将准确地描述关键系统与代数衰减的相关性。我们数值研究的有效性,这个anananterior使用的任意金链和它的亲属作为一个测试平台。这证明了在非阿贝尔交换统计的情况下纠缠重正化的力量,扩展了以前在二维量子、玻色子和费米子上的工作。
2010-09-28 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum renormalization of entanglement in an antisymmetric anisotropic and bond-alternating spin system
利用量子重整化群方法研究了在反对称各向异性耦合和交替交换作用下Ising链基态的量子临界性和纠缠熵.量子相变可以用重整化基态能量的二阶导数的不连续性来表征。相图由临界边界线得到。纠缠熵的一阶导数在耦合常数的重正化迭代足够多次后也在相同的临界点处发散。反对称各向异性和交替相互作用可以通过产生量子涨落来增强重正化纠缠。临界点附近熵的导数的标度行为表明了对自旋系统大小的对数依赖性。
2012-08-08 cond-mat.str-el quant-ph
General entanglement-assisted transformation for bipartite pure quantum states
我们介绍了在局域操作和经典通信下纯纠缠变换的一般催化剂,我们忽略了催化剂本身的纠缠的利润和损失。因此,纯纠缠变换的可能性大大扩展。值得注意的是,我们发现了一个有趣的现象,在某些情况下,不可比对${| ψ> ,| ϕ> \} $和${| χ> ,| χ^{\prime}> \} $可以互相帮助,从而实现转换$| ψ> | χ> \to| ϕ> | χ^{\prime}>$。我们还设计了一个有效的算法来检测是否存在一个$k\times k$一般的催化剂为一个给定的纠缠变换。该算法也可以用来证明标准催化剂的存在。
2006-12-22 quant-ph
Entanglement renormalization and topological order
多尺度纠缠重正化分析(MERA)被认为是一种自然的描述拓扑状态的物质。Kitaev的复曲面代码的情况下进行了详细的分析,并显示具有一个非常简单的MERA描述导致蒸馏的拓扑自由度在顶部的张量网络。无限晶格上的Kitaev态也被证明是与纠缠重整化相关的RG流的不动点。这些结果可推广到任意量子双模型。
2008-02-21 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement renormalization and integral geometry
我们回顾了积分几何在AdS $_3$中的应用,并指出运动学空间的度量可以用纠缠轮廓来实现,纠缠轮廓被定义为加性纠缠密度。从纠缠轮廓的重正化,我们可以全息地理解多尺度纠缠重正化中的解纠缠和等距运算。进一步导出了长距离纠缠轮廓的重整化群方程。然后,我们将这种整体几何结构推广到更高的维度,特别是展示了它是如何在均匀性和各向同性的大体积空间中工作的。
2015-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Exact entanglement renormalization for string-net models
我们构造了一个显式的重整化群(RG)变换的莱文和温的弦网模型上的六角晶格。这种变换使弦网凝聚相的基态“定点”波函数保持不变。我们的结构也产生了一个精确的表示的波函数的多尺度纠缠重整化模型(MERA)。这为使用MERA算法对弦网模型进行有效的数值模拟奠定了基础。它还提供了一个明确的量子线路,使用量子计算机来制备弦网络基态波函数。
2009-06-15 cond-mat.str-el quant-ph
LOCC protocols for entanglement transformations
通过局域操作和经典通信,我们构造了实现两体纯态的概率性和确定性纠缠变换的协议。本文给出了一个关于纯压缩变换的新条件。
2002-09-27 quant-ph
Entanglement renormalization of thermofield double states
纠缠重正化是一种对实空间中的量子态进行粗粒化的方法,多尺度纠缠重正化方法(MERA)就是一个著名的例子。通过将MERA应用于有限温度(Gibbs)态的正则纯化,我们得到了一个纠缠重整化方案。作为一个例子,我们找到了一个解析精确的重整化电路有限温度的二维环面代码映射到一个粗粒度的系统与重整化更高的温度,从而明确地证明了它缺乏拓扑秩序。此外,我们将该方案应用于一维自由玻色子模型在有限温度下,发现对应于临界热态的热场的双重描述的Lifshitz理论。我们用数值方法证明了在实空间重整化下各种微扰的相关性和不相关性。
2021-04-01 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Mean spin entanglement of two massive Dirac particles under Lorentz transformations
利用Foldy-Woutheysen平均自旋算符和Dirac哈密顿量的同时本征旋量,研究了相对论效应对两个大质量Dirac粒子平均自旋纠缠的影响.我们得到了在任意洛伦兹变换下从特定动量的旋量到变换动量的旋量的变换矩阵。利用变换矩阵,我们证明了变换自旋态的贝尔不等式中的纠缠度与贝尔参数最大值之间的一致单调性。
2010-08-20 quant-ph
Lorentz transformations that entangle spins and entangle momenta
简单的例子是洛伦兹变换,纠缠的自旋和动量的两个粒子的正质量和自旋1/2。它们适用于不可分辨粒子,从有限的洛伦兹变换的状态有限动量产生最大纠缠,并描述纠缠的自旋产生的动量纠缠一起。从所考虑的纠缠中,没有发现纠缠的总和是不变的。
2006-12-07 quant-ph
Relation Between Catalyst-assisted Entanglement Transformation and Multiple-copy Transformation
我们证明了在某些情况下,催化剂辅助的纠缠变换不能通过纯态的多拷贝变换来实现。这一事实与我们在[R. Y. Duan,Y. Feng,X. Li,和M。S. Ying,Phys.Rev.A71,042319(2005)],后者可以完全由前者实施,表明催化剂辅助转化严格地比多拷贝转化更强大。然而,对于纯概率的情形,我们发现这两种变换在几何上是等价的,即无论使用催化剂辅助变换还是多拷贝变换,能以不小于给定值的最大概率转换成给定纯态的纯态集合都具有相同的闭包。
2006-10-17 quant-ph
Entanglement renormalization for disordered systems
我们提出了一种研究强无序系统的张量网络方法,该方法是基于纠缠重整化[G. Vidal,Phys. Rev. Lett. 99,220405(2007)]。该方法利用强无序重整化群来确定格点粗粒化的顺序,从而在使用变分能量最小化进行优化之前设置相应张量网络的整体结构。从无序XXZ模型的基准结果表明,这种方法准确地捕获在无序系统的基态纠缠,即使在很长的距离。这种方法得到了一类新的一维系统的有效收缩张量网络模型,它可以理解为无序系统的多尺度纠缠重整化模型的推广.
2017-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement renormalization, quantum error correction, and bulk causality
纠缠重整化可以看作是一族近似量子纠错码的编码电路。逻辑信息在更大的长度尺度上逐渐变得更好地保护以防止擦除错误。特别是,全息量子纠错码的近似变体出现在低能量的关键系统。这意味着两个在尺度上很大程度上分离的算子表现得好像它们是空间分离的算子,在这个意义上,它们服从局部哈密顿量产生的时间演化下的Lieb-Robinson型局部性约束。
2017-04-13 hep-th quant-ph
Doubling of Entanglement Spectrum in Tensor Renormalization Group
本文研究了HOTRG --张量重整化群(RG)方法结合高阶奇异值分解--对二维经典顶点模型的纠缠谱。在非临界区,它被解释为与RG变换的纠缠谱描述的“加倍”的角落转移矩阵的频谱。然后,我们证明了加倍实际上发生的正方形晶格伊辛模型的HOTRG计算高达$D = 64$,其中$D$是截止尺寸的张量。在临界点处,我们还发现纠缠熵出现了非平凡的$D$标度行为。我们也提到了一维量子系统的HOTRG。
2014-01-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bifurcating subsystem symmetric entanglement renormalization in two dimensions
引入子系统保序实空间纠缠重整化群,并应用它研究了二维空间中线性和分形子系统保序拓扑相产生的分叉流.我们对每个单胞两个量子比特的子系统对称团簇态给出的所有分叉不动点进行了分类。特别地,我们发现正方形晶格团簇态是一个连续分叉不动点,而由Yoshida的一阶分形自旋液体模型导出的团簇态是自分叉不动点。讨论了分支子系统保序重整化群不动点与子系统保序拓扑相的分类和等价性的关系。
2020-11-05 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement and Rényi entropies of (1+1)-dimensional O(3) nonlinear sigma model with tensor renormalization group
本文用张量重整化群计算(1+1)维O(3)非线性sigma模型的纠缠熵和Rényi熵,从渐近标度行为确定中心荷,并验证了两种熵在n→1时的一致性。
2023-09-18 hep-lat hep-th quant-ph
Approximate transformations and robust manipulation of bipartite pure state entanglement
我们分析了纯纠缠量子态通过局域操作和经典通信的近似变换,找到了优化变换保真度的显式变换策略。这些结果使我们能够通过初始共享的部分纠缠纯态来确定最忠实的隐形传态策略。他们还表明,纠缠操纵的程序,如纠缠催化[乔纳森和Plenio,物理Rev.Lett。83,3566(1999)]对所涉及的状态的扰动是鲁棒的,并且激发了非局域保真度的概念,其量化了两个量子态的纠缠特性的差异。
1999-10-26 quant-ph
Entanglement Renormalization and Two Dimensional String Theory
将(1+1)自由玻色子的纠缠重整化流表示为辅助标量场上的路径积分。由此产生的这些场的有效理论相当于两个时空维中非临界弦论的介子项。在这两个理论的标量场之间的连接,允许获得新的见解如何出现的引力理论从纠缠结构的另一个没有重力。
2016-02-29 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement-assisted local transformations between inequivalent classes of three-particle entangled states
我们证明了二分和三分纠缠态不能作为催化态,使得在局域变换下不可互换的不等价的三粒子纠缠态之间的局域变换成为可能.我们找到了一个最佳的协议转换的某个家庭的W-状态和EPR对到GHz状态。
2005-10-18 quant-ph
Transformation properties and entanglement of relativistic qubits under space-time and gauge transformations
我们重新审视量子比特在洛伦兹变换下的性质,并通过考虑海森堡公式中的洛伦兹不变量子态,澄清了相对论量子信息理论文献中出现的一些误导性符号。然后,我们使用这个公式来考虑量子比特和密度矩阵在时空和规范变换下的变换性质。最后,我们使用我们的结果来理解量子系统的不同分区之间的纠缠行为。我们的方法不仅澄清了符号,而且提供了一种更直观和简单的方法来深入了解相对论量子比特的行为。特别是,它使我们能够极大地概括目前文献中的结果,以及大大简化所需的计算。
2017-03-23 quant-ph
Conditions for a class of entanglement transformations
假设Alice和Bob共同拥有一个纯态$|ψ\ra$。通过在其各自的系统和经典通信上使用本地操作,Alice和Bob可以将$|ψ\ra$变换成另一联合状态$|ϕ\ra$。这封信给出了这个纠缠转变过程成为可能的必要和充分条件。这些条件揭示了纠缠态的偏序性,并将量子纠缠与优控制的代数理论联系起来。结果发现,两体量子系统存在着本质上不同的纠缠。
1999-08-17 quant-ph
Time-dependent Fröhlich transformation approach for two-atom entanglement generated by successive passage through a cavity
含时Fröhlich变换可以用来导出一类含时微扰量子系统的有效哈密顿量。我们将这种变换应用于非均匀电磁场中两原子经典运动引起的含时原子-光子耦合系统。我们计算了两个原子在腔中运动时的纠缠度随它们的初始位置差和速度的变化。
2007-10-01 quant-ph
Entanglement and correlations in the continuous multi-scale entanglement renormalization ansatz
我们研究了连续多尺度纠缠重整化模型(cMERA)的纠缠结构[Haegeman et al.,物理学评论快报,110,100402(2013)]用于量子场论(QFT)的基态。cMERA,提出作为一个扩展的QFT的晶格MERA,直接定义在连续,但自然配备了短距离尺度$1/Λ$,作为一个UV调节器的量子波动。我们考虑了自由QFT的高斯cMERA的简化设置,其中可以执行显式计算。对于1+1和2+1时空维中的相对论自由无质量玻色子和费米量子场论,我们证明了cMERA态确实在两点关联函数或纠缠熵中没有UV发散,与精确的基态形成鲜明对比。
2017-11-14 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement does not generally decrease under renormalization
重整化通常被描述为去除或“整合”高能量自由度。在量子物质的背景下,人们可能会怀疑,量子纠缠提供了一种明确的方式来表征这种自由度的损失。事实上,对于具有洛伦兹不变性的量子多体系统,这种纠缠单调性已经被证明存在于一维、二维和三维空间中。在每一维d中,d球的纠缠熵中的某项沿着重整化群(RG)流减小。鉴于实验室中可用的大多数量子多体系统都不是洛伦兹不变的,如果可能的话,推广这些结果是很重要的。在这项工作中,我们证明了各种各样的这种概括的不可能性。我们这样做是通过展示一系列的反例理解重整化群流违反纠缠RG单调性。我们讨论玻色子在有限密度,费米子在有限密度,和洛仑兹不变理论中的优势,以及其他结果。
2013-08-01 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement renormalization
在实空间重整化群方法的背景下,我们提出了一个新的方案,定义在D维晶格上的量子系统。它基于粗粒度变换,该粗粒度变换试图在截断其希尔伯特空间之前减少晶格点块的纠缠量。涉及基态的1D系统在临界的数值模拟表明,由此产生的粗粒度的网站需要一个希尔伯特空间维度,不增长与连续的重新缩放变换。因此,我们可以以准精确的方式处理数万个量子自旋,计算工作量与系统的大小成比例。计算揭示了扩展量子系统中的基态纠缠是按照不同的长度尺度分层组织的。在量子临界点,每个相关的长度尺度对块与系统其余部分的纠缠做出了等效的贡献。
2006-12-05 cond-mat.str-el quant-ph
Discarded weight and entanglement spectra in the Numerical Renormalization Group
给出了一个在数值重整化群(NRG)内证明和分析收敛性的定量判据。通过追踪几个进一步的NRG壳,得到的约化密度矩阵携带有关的信息,数值精度以及纠缠。因此,可以对它们的光谱进行双重分析。最小的特征值提供了一个敏感的估计有多少权重被丢弃在低能量描述的后续迭代。因此,丢弃的权重是特定NRG计算准确性的明确指标。特别是,它以特定于站点的方式指示在单个NRG运行中是否保持了足够多的状态。另一方面,简化的密度矩阵的最大本征值有助于在纠缠谱方面进行简单的分析,这些纠缠谱可以组合成纠缠流图。后者与NRG的标准能量流图具有很强的相似性,支持纠缠谱的普遍使用来表征不同的物理机制。
2011-09-18 cond-mat.str-el quant-ph
Algorithms for entanglement renormalization
我们描述了一种迭代方法来优化D维晶格上局域哈密顿量的低能子空间的多尺度纠缠重整化近似(MERA)。对于平移不变系统,这种优化的成本是线性系统大小的对数。还描述了用于处理无限系统的专门算法。基准模拟结果的各种一维系统,即伊辛,波茨,XX和海森堡模型。研究了计算局部观测量、能隙和双折射子的期望值的可能性。
2009-04-13 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
A generalized multi-scale entanglement renormalization ansatz: more accurate conformal data from a critical lattice model
多尺度纠缠重正化模型(MERA)提供了一种对晶格上量子临界哈密顿量的基态的自然描述。从一个优化的MERA,人们可以提取的基本共形场论的标度尺寸。然而,从来自MERA的上升超算子提取保角数据似乎具有有限的准确性范围,即使在增加键维之后。在这里,我们提出了一种替代的anastomosis的基础上越来越多的解开层。这导致广义版本的MERA,提高提取的缩放尺寸,在高斯MERA设置的关键伊辛模型测试。
2022-11-29 cond-mat.str-el quant-ph
Fine-grained entanglement loss along renormalization group flows
我们探讨了重整化群轨道上的纠缠损失作为其不可逆性的基本量子信息性质。这种分析是针对横向磁场变化时的量子伊辛链进行的。我们考虑一大块自旋和链的其余部分之间的基态纠缠。纠缠损失被认为是遵循一个刚性的重新排序,满足优序关系,减少密度矩阵的自旋块的特征值。更一般地说,我们的研究结果表明,它可能是可以证明沿RG轨迹的不可逆性只从真空的性质,而不需要研究整个哈密顿量。
2004-04-22 cond-mat.soft hep-th quant-ph
Algorithms for entanglement renormalization: boundaries, impurities and interfaces
基于多尺度纠缠重正化方法,我们提出了一种算法,用于在存在边界、杂质或界面的情况下获得量子临界系统的基态。利用最小更新理论[G. Evenbly和G. Vidal,arXiv:1307.0831],基态的特点是完全的变分参数的数量是独立的系统的大小,即使存在的边界,杂质,或接口明确打破了主机系统的平移不变性。类似地,计算成本不与系统大小成比例,允许直接研究热力学极限,从而避免有限尺寸效应,例如在提取临界系统的通用属性时。
2013-12-02 cond-mat.str-el quant-ph
Foundations and Applications of Entanglement Renormalization
理解量子多体系统的集体行为是当代物理学许多领域的一个关键方面,量子多体系统是由大量相互作用的微观自由度组成的系统。然而,作为所谓的多体问题的困难的直接后果,许多涉及扩展系统的奇异量子现象,如高温超导,仍然没有在理论水平上得到很好的理解。纠缠重整化是近年来提出的一种模拟多体系统的数值方法,它综合了重整化群和量子信息的思想。通过对系统的量子纠缠进行适当的处理,纠缠重整化有可能超越以往数值方法的局限性,为量子集体现象提供新的见解。本论文包括了ER的研究进展的重要部分,继其最初的建议。这包括探索性的研究与ER在简单的系统中的自由粒子,与ER相关的优化算法的发展,以及ER在量子临界现象和受挫自旋系统的研究的早期应用。
2011-09-26 cond-mat.str-el quant-ph