Hierarchies of localizable entanglement due to spatial distribution of local noise
要用纠缠的观点来完整地描述一个有噪声的多体量子态,需要充分了解态中的纠缠内容是如何受到态中噪声的空间分布的影响的。具体地说,我们发现,如果在协议中的测量基础计算可定域纠缠和基础的Kraus运营商代表本地噪声信道不交换,有关噪声的信息被保留在系统中,即使在量子比特被跟踪测量后。利用这一结果和噪声下纠缠的基本性质,我们提出了当局部噪声作用于整个系统的子部分或所有量子比特时,多量子比特态中特定子系统上的可局域化纠缠可以服从的一组层次结构.特别是,我们提出了两种类型的层次结构-一个根据噪声的未测量的量子比特的数量定制,另一个还取决于一组噪声测量的量子比特的基数,导致量子态的分类。我们报告的国家的百分比,满足提出的层次结构的情况下,随机的三个和四个量子比特系统和显示,使用分析方法和数值模拟,在几乎所有的情况下,预期的层次结构往往持有的噪声强度的变化。
2020-03-04 quant-ph
Matrix Product States with long-range Localizable Entanglement
我们推导出一个标准,以确定当一个矩阵不变的矩阵产品状态(MPS)具有长程局域纠缠,该数量仍然有限的热力学极限。我们给出的例子,满足这一标准,并最终使用它来获得所有这样的MPS键维2和3。
2012-06-19 cond-mat.other quant-ph
Analytic Relations between Localizable Entanglement and String Correlations in Spin Systems
研究了量子自旋系统中最近定义的局域纠缠与广义关联之间的关系。与目前的观点不同,可局域化纠缠总是由广义弦的平均值给出。使用对称性参数,我们表明,在大多数自旋1/2和自旋1系统的局域纠缠减少到自旋自旋或弦相关,分别。我们证明了一类包含海森堡模型的自旋为1的系统可以作为理想量子信道。这些结论得到的解析形式,并确认了一些结果发现以前的数值理由。
2005-04-11 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Multipartite Entanglement Accumulation in Quantum States: Localizable Generalized Geometric Measure
多方量子态可用于各种量子信息和计算协议。我们定义了一个基于多方量子态的局域测量的多方纠缠度量,以及一个基于测量后的系综的平均纠缠度量。利用广义几何测度作为多体纠缠的测度,我们证明了在几类著名的多体纯态的情况下,局域化的多体纠缠可以超过原态中存在的纠缠.我们还表明,测量多个缔约方可能是有益的,在增强局域化的多体纠缠。我们指出,可定域化的广义几何测度忠实地信号量子临界现象在著名的量子自旋模型,即使相当大的有限尺寸效应存在于系统中。
2017-02-13 cond-mat.str-el quant-ph
Concurrence in the two dimensional XXZ- and transverse field Ising-models
本文用量子蒙特卡罗方法计算了正方晶格自旋1/2XXZ模型和横场Ising模型在低温下的纠缠度和定域纠缠的边界。
2003-12-11 quant-ph
Controlling gain with loss: Bounds on localizable entanglement in multi-qubit systems
Department of Physics, Indian Institute of Technology Palakkad(印度理工学院帕拉克德分校物理系)
研究多量子比特系统中局部测量对子系统纠缠的影响,推导了纯态中局部化纠缠的界限,并分析了噪声和一维量子自旋模型中纠缠的鲁棒性。
2026-05-08 cond-mat.str-el quant-ph
Localizable Entanglement
我们考虑系统的相互作用的自旋和研究的纠缠,可以本地化,平均而言,两个分离的自旋之间进行本地测量剩余的自旋。局域纠缠(LE)的概念自然会引出纠缠长度和纠缠涨落等概念。对于自旋为1/2和自旋为1的系统,我们证明了纯量子态的LE可以由连通的关联函数下界。我们进一步提出了一个方案,基于矩阵乘积态和蒙特卡罗方法,有效地计算大量自旋的量子态的LE。对不同的尾旋模型,本文也说明了LE的优点。特别是,可以观察到量子相变的特征,例如发散的纠缠长度。我们也给出了纠缠长度发散但关联长度有限的纯量子态的例子。我们有数值证据表明,反铁磁自旋1海森堡链的基态可以作为一个完美的量子信道。此外,我们还将数值方法应用于混合态,研究了纠缠度随温度的变化。
2005-04-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Unitarily localizable entanglement of Gaussian states
我们考虑连续变量系统的一般$m\times n$ -模式二分划,并研究了相关的双对称多模高斯态。它们被定义为在$m$模式和$n$模式子系统上的局部模式排列下不变的$(m+n)$模式高斯态。我们证明了这样的状态是等价的,在局部么正变换下,一个双模态和$m+n-2$不相关的单模态的张量积。然后,仅通过局部幺正操作,$m$模和$n$模块之间的纠缠可以完全集中在单个模对上。这个结果允许证明PPT(positivity of the partial transpose)条件是$(m + n)$模式双对称高斯态可分性的充分必要条件。我们精确地确定了它们的负性,并确定了一个双对称态的子集,其多模纠缠的形成可以解析计算。我们考虑了纯双对称态和混合双对称态的例子,并研究了它们的纠缠度随模数的变化。
2005-03-31 cond-mat.other quant-ph
Localizable Entanglement as an Order Parameter for Measurement-Induced Phase Transitions
Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院)
本研究通过可本地化的纠缠作为序参数,揭示测量诱导相变中的临界行为,并提出双辅助协议用于实验测量纠缠再分布。
2026-02-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficient detection of useful long-range entanglement in imperfect cluster states
光子团簇态是光量子计算的重要资源。最近,一个量子点单光子源已经被证明可以产生线性团簇态的光子串,但是高的光子损失率使得传统方法无法表征所产生的纠缠。我们提出了一个基准测试方法,可以用来证明有用的远程纠缠与目前可用的收集/检测效率低于1%。测量不同基场中单光子的偏振态可以提供三量子比特关联函数的估计<ZXZ>。这个值限制了跨越三个以上量子比特的相关性,这反过来又为源产生的大状态中任何两个量子比特之间的可定域纠缠提供了一个下限。有限可定域纠缠可以通过证明<ZXZ>> 2/3来建立。这一结果使光子实验证明计算有用的纠缠与目前可用的技术。
2017-02-07 quant-ph
The Role of Localizable Concurrence in Quantum Teleportation Protocols
隐形传态是一个典型的量子信息处理任务,揭示了量子通信协议相对于经典协议的优势。对于以Bell态作为量子信道的隐形传态协议,其资源被确定为并发。然而,对于混合多体态,缺乏可计算的纠缠度量使得识别负责这种优势的量子资源更具挑战性。在这里,通过建立在以前的结果表明,本地化的并发是必要的资源,控制量子隐形传态,我们表明,任何隐形传态协议使用任意的多体状态,包括贝尔测量,需要一个非零的本地化的并发之间的两个缔约方,以执行比经典的协议。通过对GHZ信道和GHZ测量隐形传态协议的分析,在GHZ对称保持噪声存在的情况下,比较了不同的多体纠缠度量与隐形传态的保真度,发现当除可定域并发度外,所有多体纠缠度量均为零时,该协议的性能优于经典协议.最后,我们将我们的证明推广到任意多体纠缠信道的任意隐形传态协议。
2021-08-10 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement versus Correlations in Spin Systems
我们考虑$N\gg 1$自旋或量子比特的纯量子态,并通过对另一个单独的自旋进行局域测量来研究两个分离的自旋之间可以是\emph{localized}的平均纠缠。我们表明,所有经典的关联函数提供下界,这个\emph{localizable entanglement},这是从观察到的经典相关性总是可以增加做适当的本地测量的其他量子比特。我们分析了熟悉的自旋系统中的局域纠缠,并说明了伊辛自旋模型的手,在其中我们观察到的量子相变的特征,如发散纠缠长度的结果。
2003-07-01 cond-mat quant-ph
Localizing genuine multimode entanglement: Asymmetric gains via non-Gaussianity
基于测量的量子关联模拟了多体量子关联的几个特征,同时,它将母系统简化为一个更小的子系统。另一方面,真正的多体纠缠测量可以捕捉到多点复合系统的某些特征,这些特征是通过二体量子相关量词无法获得的。我们合并这两个概念,引入本地化的真正的多模纠缠连续变量系统,高斯和非高斯多模母态。当在某些模式下进行高斯测量时,我们给出了多模高斯态的可定域化广义几何测度的一种紧致形式。我们发现,非高斯测量可以集中更多的真正的多模纠缠相比,高斯的。对于非高斯测量的非高斯态,我们发现,虽然四模压缩真空态对于第一、三模以及第二、四模的交换具有置换对称性,但在加法情况下,通过对其中一个模进行测量,可以破坏这种对称性,而在减法情况下,这种对称性保持不变,从而提供了一种通过局域化区分多模加光子和减光子状态的方法。
2021-03-18 quant-ph
Symmetric Localizable Multipartite Quantum Measurements from Pauli Orbits
Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Department of Applied Physics, University of Geneva(日内瓦大学应用物理系);Constructor University(Constructor大学)
本文提出一种通过Pauli子群的张量积作用从单个基准态构造高度对称、可局域编码的正交测量基的方法,恢复并推广了优雅联合测量,并利用Clifford层级分析了局域实现的纠缠代价,分类了可高效局域化的测量基。
2026-05-27 quant-ph
Correlation Functions in Spin Chains and Information Theory
反铁磁自旋链在凝聚态物理和统计力学中具有重要的作用。最近,XXX自旋链被讨论与信息论。我们在这里考虑最近由F.Verstraete,M.Popp和J.I.Cirac提出的局域纠缠。这就是在一个由许多相互作用的自旋组成的系统中,通过对其他单个自旋进行局部测量,平均可以在两个自旋上定位多少纠缠。考虑反铁磁自旋链中的基态,研究了两个自旋之间的可定域纠缠随距离的变化。我们从各向同性自旋链开始。然后研究了各向异性和磁场的影响。我们的结论是,各向异性增加局域纠缠。我们发现XXZ自旋链的临界指数与磁场有明显的依赖关系。我们发现,高对称性的情况对应着高灵敏度的磁场。我们还计算了测量前的并发度,以说明测量提高了并发度。
2004-04-12 cond-mat.str-el quant-ph
No-signaling, entanglement-breaking, and localizability in bipartite channels
二分量子信道表示系统之间的相互作用,通常允许交换信息。一种特殊的二分信道是无信令信道,它不允许通信。在文献[1]中,已经证明所有无信号信道都是纠缠破坏信道和可局部化信道的混合,它们只需要局部操作和纠缠。在这里,我们提供了一般的实现方案,给出了一个反例的猜想。
2010-07-20 quant-ph
Transport of Entanglement Through a Heisenberg-XY Spin Chain
利用Heisenberg-XY自旋哈密顿动力学研究了自旋链的纠缠动力学。在时间演化态中,从没有纠缠的初始态和恰好一对最大纠缠的量子比特开始,解析地计算了两量子比特纠缠的各种度量。链末端的一对量子比特之间的可定域纠缠捕获了链上纠缠传输的本质特征,并且它显示了无纠缠的初始状态与具有一对最大纠缠量子比特的初始状态之间的差异。
2004-09-08 quant-ph
Fault-Tolerant One-Shot Entanglement Generation with Constant-Sized Quantum Devices in the Plane
University of Copenhagen(哥本哈根大学);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology(慕尼黑量子科学与技术中心)
本文提出一种在平面中利用常规模量子设备生成远距离纠缠的协议,该协议在局部随机Pauli噪声下能稳定生成高保真度的贝尔对,且操作时间恒定。
2026-04-07 quant-ph
Causal and localizable quantum operations
我们研究相对论因果关系对量子操作的约束。如果一个二分超算符可以由共享纠缠但不通信的两方(Alice和Bob)实现,则称之为可局部化的;如果超算符不将信息从Alice传递给Bob或从Bob传递给Alice,则称之为因果的。我们刻画了因果完备测度超算子的一般结构,并给出了因果但不可局部化的例子。我们构造了另一类因果偶超算子,通过调用量子系统各部分之间的相关强度的界限,这些超算子是不可定域的。如果一个二分超算符可以通过从Alice到Bob的单向量子通信实现,那么它就是半定域的;如果它没有从Bob到Alice传递任何信息,那么它就是半因果的。证明了所有半共线性完全测度超算子都是半定域的,并建立了半共线性的一般判据。在多部的情况下,我们观察到的测量超算子,投影到本征空间的稳定码是本地化的。
2001-06-14 gr-qc hep-th quant-ph
Systematically Localizable Operators for Quantum Simulations of Quantum Field Theories
相对论性量子场论的基态波函数中的纠缠的相关性和度量在由最轻粒子的质量设定的长度尺度上是空间局域的。我们利用这种局域化设计了用于制备格点标量量子场论基态的数字量子线路。控制旋转,指数本地化的位置空间范围内发现,提供指数收敛的波函数保真度。这些角度与站点之间的相关性和经典的两点关联函数成比例,而不是更本地化的互信息或超本地化的负性。我们预期,进一步的研究将揭示量子线路的设计与控制的旋转决定的措施纠缠。这项工作预计将影响量子模拟系统的重要性,核物理,高能物理和基础能源科学研究。
2020-04-04 hep-lat hep-ph hep-th
Universal quantum computation with little entanglement
我们表明,通用的量子计算可以实现在标准的纯态电路模型,而在任何时候,所有的双分区的纠缠熵是小的-甚至趋于零,随着系统的大小。结果表明,在非纠缠态附近的一个小区域内运行的量子计算机仍然具有普适的计算能力,并利用了纠缠熵的连续性.事实上,一个类似的结论适用于每一个在某种自然意义上连续的纠缠度量,这相当于一个大类。其他例子包括几何测度、可定域纠缠、光滑ε测度、多体并发、压缩纠缠等。我们讨论了这些结果的影响,相信纠缠作为一个关键的必要资源,量子加速的作用。
2012-04-13 quant-ph
Localization of joint quantum measurements on $\mathbb{C}^d \otimes \mathbb{C}^d$ by entangled resources with Schmidt number at most $d$
Communication Science Laboratories, NTT, Inc.(NTT株式会社通信科学实验室);NTT Research Center for Theoretical Quantum Information(NTT理论量子信息研究中心);NTT Institute for Fundamental Mathematics(NTT基础数学研究所);Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科);Ritsumeikan University BKC Research Organization of Social Sciences(立命馆大学BKC社会科学研究机构)
研究通过纠缠资源本地化联合量子测量,揭示非适应性局部操作的限制,解决Gisin和Del Santo的猜想,并扩展到理想双量子点测量。
2026-05-13 quant-ph
Logarithmic growth of peripheral entanglement concentrated via noisy measurements in a star network of spins
Indian Institute of Technology Palakkad(印度理工学院帕拉卡德分校)
研究在星型自旋网络中通过噪声测量实现外围纠缠的对数增长,分析各向异性影响及非平衡态下的行为差异。
2026-05-08 cond-mat.str-el quant-ph
Certifying localizable quantum properties with constant sample complexity
Center for Quantum Information, Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University(清华大学交叉信息研究院量子信息中心);Institute for Interdisciplinary Information Sciences, Tsinghua University(清华大学交叉信息研究院);Yenching Academy, Peking University(北京大学燕京学堂);Yau Mathematical Sciences Center, Tsinghua University(清华大学丘成桐数学科学中心)
本文提出了一种通用的认证框架,通过本地测量在小子系统上投影 ensemble 来认证全局性质,如多体纠缠、电路复杂度和量子魔法,同时显著降低实验成本并提高鲁棒性和可靠性。
2026-07-21 quant-ph
Generation of frequency-bin-encoded dual-rail cluster states via time-frequency multiplexing of microwave photonic qubits
RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)(理化学研究所量子计算中心);Department of Applied Physics, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo(东京大学大学院工学系研究科应用物理系);Department of Applied Physics, Stanford University(斯坦福大学应用物理系)
本文提出通过微波光子量子比特的时间-频率复用生成频率桶编码的双轨簇状态,实现了高保真度的多量子比特纠缠态生成。
2026-03-02 quant-ph
Thermal entanglement in a two-qubit Ising chain subjected to Dzialoshinski-Moriya interaction
研究了两量子比特伊辛链在外加磁场和Dzialoshinski-Moriya(DM)相互作用下的热纠缠.采用部分转置的负性作为纠缠度的度量,分析了磁场、DM相互作用强度和温度对纠缠度的影响。结果表明,当沿伊辛轴的DM相互作用相当大时,热纠缠可以在更高的温度下维持。纵向DM相互作用的有用性超过一个是垂直于伊辛轴,在一个可行的温度下的纠缠的操纵和控制,示出。
2014-05-12 quant-ph
Asymptotic entanglement capacity of the Ising and anisotropic Heisenberg interactions
我们计算了Ising相互作用ZZ,各向异性海森堡相互作用XX + YY,以及更一般地,具有标准形式K = a XX + b YY的任何两量子比特哈密顿量的渐近纠缠容量。我们还描述了一个纠缠辅助的经典通信协议使用的哈密顿量K的速率等于渐近纠缠容量。
2002-10-15 quant-ph
Dynamics of entanglement in the transverse Ising model
研究了具有外横场的一维伊辛模型中最近邻纠缠的演化。系统初始化为纯伊辛模型的所谓“热基态“。我们分析了外横场不同区域纠缠的产生特性。我们发现,在该时间处的纠缠达到其第一个最大值的倒数横向场的导数在临界点有一个最小值。这是量子相变的一个新指标。
2010-01-06 quant-ph
Distinguishing Phases via Non-Markovian Dynamics of Entanglement in Topological Quantum Codes under Parallel Magnetic Field
研究了具有平行磁场的拓扑量子码的非平凡圈上的可定域纠缠及其下界的静态和动力学行为。利用稳定器状态和图形状态之间的连接,在没有平行场和外部噪声的情况下,我们确定了一个特定的测量基础,称为规范的测量基础,当测量仅限于单量子比特泡利测量时,优化可定位的纠缠,从而提供了一个下限。我们还提出了一个近似的下限,可以计算较大的系统,根据手头的计算资源。此外,我们计算的可定域纠缠,可以通过确定一个适当设计的见证算子的期望值计算的下限。我们研究了这些下界在系统的拓扑到非拓扑量子相变附近的行为,并进行了有限尺寸标度分析。我们还研究了当系统受到马尔可夫或非马尔可夫单量子比特退相噪声时,这些下界的动力学特征。我们发现,在非马尔可夫失相噪声的情况下,在大的时间,规范的基于测量的下限振荡的幅度更大时,系统的初始状态进行失相动力学从非拓扑相选择,相比于相同的初始状态从拓扑相。这些特征可以用来区分系统的拓扑相位和非拓扑相位。
2022-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Sparse and weak-measurement certification of graph-edge entanglement in PXP scar wavepackets
School of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University(山西大学物理与电子工程学院);Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心);Department of Physics, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理系);School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院);School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Applied Science, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学应用科学学院);School of Automation (School of Artificial Intelligence), Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学自动化学院(人工智能学院));School of Space and Earth Sciences, Beihang University(北京航空航天大学空间与地球科学学院)
提出一种有限记录弱测量协议,通过图稳定子探针在PXP疤痕波包中认证图边可局域化纠缠,并在二十自旋链上验证了全部十九条边。
2026-09-22 quant-ph
Entanglement and spin squeezing in the three-qubit transverse Ising model
研究了三个量子比特在横向伊辛模型下相互作用的基态纠缠和自旋压缩。我们给出了纠缠和自旋压缩的解析结果,以及量子纠缠度与自旋压缩参量之间的定量关系。最后,通过适当地选择交换相互作用和横场强度,我们提出了一个从非纠缠初态产生纠缠W态的方案。
2004-09-07 quant-ph
Three-spin interactions in optical lattices and criticality in cluster Hamiltonians
我们证明了在两个原子的光晶格的三角形结构中,可以产生各种新的自旋1/2哈密顿算符。它们包括有效的三自旋相互作用,这是由于原子沿着两条不同路径隧穿的可能性。这激发了对各种三自旋哈密顿量的基态性质的研究,包括它们的两点和n点关联以及可定域纠缠。我们提出了一个哈密顿量,其唯一的基态以上的有限能隙的可定域纠缠长度发散的应用外场的一个很大的间隔,而在同一时间的经典相关长度保持有限。
2004-04-13 cond-mat.soft quant-ph
Dynamics of entanglement in a one-dimensional Ising chain
数值研究了不同初始条件下一维伊辛链中纠缠的演化。我们分析了两个有关纠缠动力学的问题:(i)从伪纯可分态产生纠缠和(ii)纠缠从链的一端到另一端的传输。所研究的模型是一个一维的自旋为1/2的Ising链,其最近邻相互作用被置于外部磁场中,并被弱共振横场照射。研究了部分纠缠态选择初始化的可能性。结果表明,尽管使用的模型与最近的邻居之间的直接相互作用,远程自旋之间的纠缠产生。
2008-05-22 quant-ph
Entanglement and quantum discord in optically coupled coherent Ising machines
本文给出了耗散耦合相干伊辛机(CIM)中压缩、纠缠和量子不和谐的解析和数值模拟结果。这两个解析解和数值模拟结果,这是获得与正P,截断维格纳和截断胡西米表示的密度算子,预测纠缠和量子不和谐的存在下,低于和高于阈值的CIM。的纠缠标准和量子不和谐的耗散耦合强度相对于背景损耗的函数进行评估。对于耦合的两个DOPO,虽然纠缠消失的背景损失超过伊辛耦合强度,量子不和谐仍然是有限的,即使有一个大的线性损失。对于一维的DOPO晶格,当DOPO对的距离变大时,纠缠消失,量子不协调仍然是有限的。
2020-04-28 quant-ph
Multipartite Entanglement in a One-Dimensional Time Dependent Ising Model
我们研究多体纠缠措施的一维伊辛链,是能够显示可积和不可积的行为。该模型包括踢横向伊辛模型,我们解决了使用乔丹-维格纳变换,以及不可积和混合制度。集群状态出现作为一个特殊的情况下,我们表明,虽然一个措施的纠缠是大的,另一个措施可以是指数小,而对称化这些国家相对于向上和向下的自旋,产生那些大的纠缠内容均匀。我们还精确地计算了踢横伊辛模型的一些非平凡但可积的纠缠测度。在不可积的情况下,我们开始广泛的数值研究表明,大的多体纠缠是伴随着减少两体相关性,时间平均的多体纠缠措施,可以提高在不可积系统。
2005-04-12 quant-ph
Local entanglement and quantum phase transition in 1D transverse field Ising model
本文研究了一维横场伊辛模型的简单量子相变中相邻两个量子点与系统其余部分之间的纠缠。我们发现纠缠在临界点附近表现出有趣的标度性和奇异性,可以作为跃迁点的一个方便的标记。
2006-12-29 quant-ph
Operator space entanglement entropy in transverse Ising chain
含时密度矩阵重整化群方法的效率与纠缠增长的速率有着内在的联系。我们在算符空间中引入了一种新的纠缠度量,并证明了对于横向Ising自旋1/2链,与典型的纯量子态的模拟相反,对初始局域算符的可观测量的模拟是有效的.对于Majorana表象中有限指数的初始算符,算符空间的纠缠熵随时间的增长达到一个解析计算的水平,而对于无限指数的初始算符,算符空间的纠缠熵的增长是对数增长的.
2007-08-06 quant-ph
Entanglement in a Two-Qubit Ising Model Under a Site-Dependent External Magnetic Field
研究了两量子比特伊辛模型与场依赖磁场相互作用系统的基态和热纠缠。纠缠度是通过计算纠缠度来衡量的。对于零温度和一定方向的外加磁场,在均匀外磁场下观察到的量子相变一旦引入很小的非均匀性就消失了。此外,我们已经证明了分析和数值证实,一旦磁场的方向之一是沿着伊辛轴,那么没有纠缠态可以产生,独立的程度的非均匀性的磁场在每个网站。
2004-07-28 quant-ph
Controlled generation of genuine multipartite entanglement in Floquet Ising spin models
提出了一种在周期性全局磁场脉冲作用下,在短程伊辛自旋链中制备多体纠缠态的方法。我们考虑一个可积的和不可积的Floquet系统,是周期性的时间,并有恒定的准能隙与退化。我们从所有自旋沿一个方向极化开始,通过计算平均纠缠熵和纠缠的几何度量,表明它们演化成高纠缠态。通过计算量子费舍尔信息,我们发现这些态中的一些态有很高的纠缠度。这种多体纠缠的可控产生在量子信息处理中具有潜在的应用。
2019-03-25 quant-ph
Entanglement of graph states of spin system with Ising interaction and its quantifying on IBM's quantum computer
我们考虑了具有伊辛哈密顿量的演化算符生成的图态。在IBM的量子计算机IBM Q Valencia上,解析地获得了图态中一个自旋与其他自旋纠缠的几何度量,并进行了量化。量子计算结果与理论计算结果符合得很好。我们得出结论:图态中一个自旋与其他自旋纠缠的几何度量与对应图中代表该自旋的顶点的度有关。
2021-01-26 quant-ph
Diverging Entanglement Length in Gapped Quantum Spin Systems
我们证明了带隙量子哈密顿算符的存在,其基态呈现出无限的纠缠长度,而不是它们的有限的相关长度。利用纠缠交换的概念,精确计算了价键和双原子关联态的可定域纠缠,并讨论了所谓的弦序参量的存在性。我们还报告的证据表明,反铁磁链的基态可以被用作一个完美的量子信道,如果本地测量的个人自旋可以实施。
2004-01-12 cond-mat quant-ph
Entanglement and control operations in Ising interactions of bipartite qubits
为了理解伊辛模型产生的纠缠与材料磁性之间的关系,已有几位作者研究了这种纠缠,主要是使用两个或多个粒子的一维或二维模型。本文在三维空间中求解了包含非均匀磁场的两部分伊辛模型的演化,详细研究了相互作用产生的纠缠特性。为了确定纠缠见证的候选者,我们发展了纠缠与能量或自旋之间的关系。最后,给出了该模型的一些基本量子控制操作,以保证系统在两部分之间传递信息时保持系统的性质。当初始状态完全已知时,这些最后的控制方案是有用的,以获得系统上的域。它防止引入更复杂的控制方案,通常是必要的,当初始状态至少部分未知。
2008-09-29 quant-ph
Embedding entanglement generation within a measurement-feedback coherent Ising machine
提出了一种利用非局域测量和反馈在时分复用相干伊辛机(CIM)中有效建立光模纠缠的新方案。我们数值模拟和评估的稳态纠缠的产生在一个系统中的最近邻相互作用的一维环,我们比较的结果与传统的CIM与延迟线介导的全光相互作用。我们表明,延迟线架构有一个基本的限制,我们的测量为基础的计划可以大大超过可访问的纠缠。这些结果激发了对CIM中非经典相关性的研究,这些CIM具有以前被认为在实验上不切实际的纠缠水平。
2019-06-12 quant-ph
Evolution of entanglement under an Ising-like Hamiltonian with particle losses
给出了在粒子损失下两个集体宏观自旋通过类伊辛哈密顿演化的密度矩阵和关联函数的解析紧致解.损耗引入了非局域相位噪声,破坏了演化过程中产生的高度纠缠态。另一方面,在相对短的时间尺度上出现的状态,具有EPR类纠缠将生存。将我们的解应用于最近提出的两个玻色-爱因斯坦凝聚体纠缠的方案,我们估计了EPR关联的最佳原子数。
2017-09-11 quant-ph
Entanglement and SU(n) symmetry in one-dimensional valence bond solid states
在这里,我们评估的多体纠缠链上的广义SU(n)价键固态的性质。我们的研究结果遵循从推导的系统的传输矩阵,结合对称性,允许一个新的,优雅的和直接的评价不同的纠缠措施。特别地,用一种非常简单的方法得到了每个块的几何纠缠度、关联长度、块的von Neumann熵和Rényi熵、可定域纠缠度和纠缠长度.我们的结果与SU(2)情形的推导结果一致.
2011-03-21 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Dynamics between Ising Spins and a Central Ancilla
我们研究了耦合到外部中心辅助量子点的开放伊辛自旋链中的竞争纠缠动力学。在研究非纠缠自旋辅助态猝灭后的实时行为时,我们发现辅助纠缠熵$S_{vN;\mathcal{A}}$跟踪了底层自旋系统的动态相变.在这种复合设置中,纯粹的自旋-自旋纠缠度量,如互信息和量子费舍尔信息(QFI)衰减的辅助纠缠熵的增长。我们定义多体纠缠损失(MEL)作为集体磁涨落和QFI之间的差异,这是在纯自旋链极限为零。MEL直接量化了辅助粒子对自旋-自旋纠缠发展的影响。我们的中心结果之一是$MEL(t) \propto e^{S_{vN;\mathcal{A}}(t)}$。我们的研究结果提供了一个平台,探索复合系统纠缠动力学,并建议MEL作为一个定量估计的信息熵之间共享的集体自旋和辅助量子点。我们的结果提出了一个新的框架,连接物理自旋涨落,QFI,和集体量子系统之间的二分纠缠熵。
2021-11-04 quant-ph
Protocol using kicked Ising dynamics for generating states with maximal multipartite entanglement
我们提出了一个可解决的模型,迭代集群状态协议,导致纠缠生产,相邻块之间,1 ebit每次迭代。这持续到块最大程度地缠结,在该阶段,解开以相同的速率开始,直到块解开。该模型是横向场伊辛模型的变体,可以用CNOT和单量子位门来实现。量子比特间的纠缠作为衡量的并发显示为零的周期性链实现,而开放的边界有非常具体的情况下,这些可以发展。因此,我们引入了一类简单的产生态,它具有很大的多体纠缠度,在基于测量的量子计算中有潜在的应用。
2014-08-07 quant-ph
Tuning the thermal entanglement in a Ising-$XXZ$ diamond chain with two impurities
本文研究了含两种杂质的自旋为1/2的Ising- $XXZ$金刚石结构中的局域热纠缠。在该自旋链中,我们有两个杂质,它们之间有一个分离的$XXZ$二聚体。我们重点研究了这种二聚体中的热纠缠。本文的主要目的是提供一个很好的理解的杂质在纠缠的模型的效果。该模型通过严格的传递矩阵法求解。我们的结果表明,纠缠可以通过改变该系统中的杂质参数进行调谐。此外,它表明,这种模型的热纠缠表现出明显的性能改善时,我们控制和操纵的杂质相比,没有杂质的原始模型。最后,可以操纵杂质来局部控制热纠缠,而不像原始模型那样全局控制。
2019-01-23 quant-ph
Entanglement in spin chains and lattices with long-range Ising-type interactions
我们考虑N最初解开自旋,嵌入在一个环或d维晶格的任意几何形状,通过一些远程伊辛型相互作用相互作用。我们研究的纠缠特性之间的关系所产生的状态和相互作用的距离依赖的限制N到无穷大。给出了L个相邻自旋的块与剩余系统的二体纠缠饱和的充分条件,并对特殊的组态解析地确定了S_L。我们发现在一定条件下,S_L以及发散关联和纠缠长度都是无限增长的。对于任意大的N,我们可以有效地计算与多达10个粒子的约化密度算子相关的所有量。
2005-02-02 quant-ph
Quantum Entanglement Phase Transitions and Computational Complexity: Insights from Ising Models
本文构建二维二分簇态并测量体量子比特,发现未测量的一维边界态在特定条件下会发生从体积律到面积律的纠缠相变,并揭示了该相变与Ising配分函数计算复杂性之间的关联。
2025-01-28 quant-ph
Entanglement Entropy Fluctuations in Quantum Ising Chains
研究了自旋相互作用为λ的等强度(h=1)横向磁场中的伊辛链。在无限长链的情况下,找到了熵算符S^ \hat =-lnρ的二阶中心矩(色散)的精确解析表达式,其中约化的密度矩阵ρ对应于基态模型的半无限部分.结果表明,在临界点λ c=1附近,纠缠熵涨落ΔS(色散的平方根)发散为\Delts S \sim [ln(1/|1-λ|)]^{1/2}。考虑到纠缠熵S的已知行为,这导致相对纠缠涨落δS=(ΔS)/S在临界点处为零,即实际上实现了无涨落纠缠态.
2010-11-18 quant-ph
Entanglement of the Ising-Heisenberg diamond spin-1/2 cluster in evolution
在过去的二十年里,人们对金刚石自旋团簇和链的磁性、热力学性质和二体热纠缠进行了研究。这种自旋结构存在于各种化合物中。天然矿物蓝铜矿中$Cu^{2+}$的离子排列成金刚石自旋链。目前还没有研究这种系统在量子演化过程中的纠缠行为。在这里,我们考虑在钻石自旋1/2集团纠缠的演变。这个团簇由两个中心自旋组成,由各向异性海森堡模型描述,它们通过伊辛相互作用与两个侧自旋相互作用。研究了与侧自旋相互作用耦合对中心自旋纠缠的影响。结果表明,选择这种耦合的值,使我们能够控制中心自旋之间的纠缠行为。因此,我们找到了实现最大纠缠值的条件。此外,还研究了侧自旋之间、中心自旋与侧自旋之间以及某一自旋与系统其余部分之间的纠缠行为。在这些情况下,获得最大纠缠的条件。
2023-03-28 quant-ph
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
Detect genuine multipartite entanglement in the one-dimensional transverse-field Ising model
最近Seevinck和Uffink认为,真正的多体纠缠(GME)还没有建立在实验设计,以确认GME。本文利用Seevinck和Svetlichny [Phys.Rev.Lett. \textbf{89},060401(2002)]研究了一维横场伊辛模型中的GME问题。当外加横向磁场较弱时,该模型的基态不满足上述不等式,说明在弱磁场作用下,该模型的基态是完全纠缠的.由于该模型可以用核磁共振来模拟,我们的结果为GME的实验检验提供了一种新的途径。
2009-05-11 quant-ph