Detecting Majorana fermions by nonlocal entanglement between quantum dots
两个量子点之间的非定域纠缠可以通过马约拉纳费米子产生。一维拓扑超导体两端的两个马约拉纳费米子形成一个非定域费米子能级,耦合到靠近两端的两个量子点的占据态,整个系统将进入纠缠态。通过电容器引入充电能量后,整个系统的纠缠可以通过两个量子点之间的非局域纠缠表现出来。也就是说,当测量量子点的电子占据时,一个量子点的测量结果将影响另一个量子点的测量结果。两个量子点之间的这种非定域纠缠是由两个马约拉纳费米子构成的费米子能级的非定域性质的有力证据。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement in Algebraic Quantum Mechanics: Majorana fermion systems
多体纠缠是在量子物理学的代数方法中研究由马约拉纳费米子组成的系统。在这个框架中,可分性的概念源于可观测量代数的划分和相关关联函数的性质,而不是粒子张量积。这使得获得一个完整的表征不可分离的马约拉纳费米子状态。这些结果可以在量子精密测量中找到直接的应用:使用Majorana系统,可以在没有预先的、消耗资源的状态纠缠操作的情况下实现亚散粒噪声精度的参数估计。
2016-05-26 cond-mat.other hep-th math-ph
Nonlocal Handbury-Brown Twiss Interferometry & Entanglement Generation from Majorana Bound States
我们表明,一个一维设备支持一对马约拉纳束缚态在其两端可以产生显着的Hanbury-Brown Twiss像干涉效应以及分离狄拉克费米子的相关能量。我们发现,同时散射的两个入射电子或两个入射空穴从马约拉纳束缚态导致专门的电子空穴的最终状态。这种在电子-空穴内部赝自旋空间中的“反聚束”可以通过电流-电流关联来检测。此外,我们表明,通过散射适当的自旋极化电子从马约拉纳束缚态,可以工程师的非本地纠缠的电子自旋量子信息的应用。上述两种现象应该在不同的物理系统中可以观察到,从而能够检测到低能马约拉纳模式的存在。
2011-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ubiquitous non-local entanglement with Majorana bound states
量子力学中的纠缠与定域实在论相矛盾,是量子非定域性的一种表现。它的存在可以通过贝尔不等式或CHSH不等式的违反来检测。范例量子系统提供了非纠缠态和纠缠态的例子。在这里,我们考虑一个最小的复杂性设置由6马约拉纳束缚态。我们发现在退化的Majorana空间中,任何允许态都是非局域纠缠的。我们将展示如何测量(与现有技术)的CHSH违反相关性,使用中间强度或弱测量协议。
2017-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Floquet topological superconductors with many Majorana edge modes: topological invariants, entanglement spectrum and bulk-edge correspondence
本研究在周期驱动的Kitaev链中发现具有大拓扑不变量和多个马约拉纳边缘模的Floquet超导相,通过拓扑绕数和纠缠熵统一描述其相图与体边对应,揭示周期驱动带来的丰富拓扑相。
2023-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Foliated fracton order in the Majorana checkerboard model
我们建立了存在的叶状分形序的马约拉纳棋盘模型。特别地,我们描述了一种利用复曲面码层作为纠缠源的纠缠重整化群变换,并进一步讨论了该模型的纠缠特征和分数激发.事实上,我们给出了马约拉纳棋盘模型和增广去耦费米子模的半离子X立方体模型之间的精确的局域么正等价性。这种映射表明,该模型位于X-立方体叶理分形相。
2019-04-01 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement measures of Majorana bound states
针对马约拉纳束缚态探测难的问题,研究耦合量子点的拓扑超导体系统的纠缠动力学,发现零能与有限能交叠下的不同纠缠特性,可通过调控非定域性生成最大纠缠态,为马约拉纳束缚态表征及量子信息应用提供新途径。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Majorana Constellations: A Geometric Lens on Multipartite Entanglement and Geometric Phases
Quantum Theory Group, Dipartimento di Fisica e Chimica Emilio Segrè, Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学埃米利奥·塞格雷物理与化学系量子理论组);University Paris City & University of Reunion, DSIMB, Inserm, BIGR U1134(巴黎城市大学与留尼汪大学DSIMB Inserm BIGR U1134)
本文通过Majorana几何视角研究多体纠缠和几何相位,提出利用星座几何精确测量纠缠度量,并探讨其在量子计量和凝聚态物理中的应用。
2026-08-06 quant-ph
The quantum sky of Majorana stars
Universidad Complutense(康普卢滕塞马德里大学);Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts(马克斯·普朗克光科学研究所);Chapman University(查普曼大学);Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学);National Research Council of Canada(加拿大国家研究委员会);Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);University of Ottawa(渥太华大学)
本文介绍了Majorana星的量子表示方法,探讨其在量子信息领域的应用和相关性。
2026-01-28 quant-ph
Geometric description of modular and weak values in discrete quantum systems using the Majorana representation
我们表示模块和弱值的三个和更高级别的量子系统的观测在他们的极性形式。用N-1个量子比特的对称态表示的N能级系统的Majorana表示为我们提供了对Bloch球的描述。利用这种几何方法,我们发现N-能级量子系统的可观测量的模值和弱值可以分解为N-1个贡献。它们的模由N-1个量子比特之间的投影概率的比值决定,而它们的辐角则由布洛赫球上的N-1个立体角之和推导出来。这些理论结果使我们能够研究三能级系统中弱值奇点附近量子相位不连续的几何起源。我们还从二分量子系统的角度分析了三盒佯谬[1]。在这个悖论的马约拉纳表示中,观察者对成功地预先和事后选择的粒子的纠缠态得出相反的结论。
2017-02-03 quant-ph
Nonlocal Entanglement of 1D Thermal States Induced by Fermion Exchange Statistics
当两个相同的费米子交换位置时,它们的波函数获得相位因子$-1$。我们发现,这种距离无关的效果可以诱导非局域纠缠在一维(1D)电子系统的Majorana费米子在两端。它发生在系统中,并具有非平凡的温度依赖性。在一个两端都有一个马约拉纳的系统中,非局域纠缠在零温度下具有贝尔态形式,并随着温度的升高而衰减,在某个有限温度下突然消失。在两端有两个Majoranas的系统中,它处于团簇态形式,并且在有限温度下其非定域性更明显。相比之下,相应的一维自旋的热态不具有非局域纠缠。
2018-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometric Phases in Majorana Zero-Energy State
通常马约拉纳零能态的贝瑞相是零。在这篇文章中,我们提出了一个广义几何相位的马约拉纳零能态,这是非零的电子或空穴,分别。我们计算了铁磁体(FI)/拓扑绝缘体(TI)/超导体(SC)混合系统中的这些非零几何相位。非零几何相位在Majorana零能模的拓扑量子计算处理中具有潜在的应用价值。我们还用路径积分方法讨论了与Majorana零能态有关的非绝热几何相。
2018-12-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Composite Pulses in N-level Systems with SU(2) Symmetry and their Geometrical Representation on the Majorana Sphere
粒子数反转的高保真度和鲁棒性对于许多量子控制应用是非常理想的。我们扩展了为二能级动力学发展的复合脉冲方案,并给出了一个具有SU(2)对称性的N能级量子系统的相干演化的解析解,以实现高保真度和鲁棒的布居数反转,这优于N能级动力学中的常见解。我们的方法提供了一个平台,在物理多能级系统,这是至关重要的保真度量子计算和实现基本的激发核磁共振和原子物理学中的人口转移的准确转向。我们还介绍和讨论这些动力学的几何轨迹的马约拉纳球作为一种解释,允许获得物理洞察力的多体或高维量子系统的动力学。
2017-08-22 quant-ph
Geometric decomposition of geodesics and null phase curves using Majorana star representation
测地线是给定曲面上任意两点之间的最短曲线。量子系统状态空间中的测地线在几何相位理论中起着重要作用,因为这些曲线也是获得的几何相位为零的曲线。相位曲线(NPC)是测地线的推广,其被定义为所获取的几何相位为零的曲线,即使它们不需要是两点之间的最短曲线。在这里,我们提出了一个几何分解的测地线和NPC在高维状态空间,这使得理解这些曲线的内在对称性。我们使用Majorana星表示的$n$维希尔伯特空间的测地线分解为$n-1$曲线上的布洛赫球,并表明所有的$n-1$曲线是具有特定属性的圆段,由给定的测地线连接的端态的内积。我们还提出了一种方法来构造无穷多个NPC之间的任何两个任意状态的$(n>2)$维希尔伯特空间使用我们的几何分解。
2022-06-07 quant-ph
Classification of Entanglement in Symmetric States
相对于其子系统的排列对称的量子态出现在广泛的物理环境中,并且它们在量子信息科学中具有各种有前途的应用。本文对对称多体态的纠缠进行了分类,重点讨论了多量子比特的情况和纠缠的几何度量。这种分析的一个重要工具是马约拉纳表示,这是单量子比特布洛赫球表示的推广,它允许通过球表面上的n个点来唯一表示对称的n个量子比特状态。利用该表示寻找了最多12个量子比特的最大纠缠对称态,并对最大对称纠缠的上界给出了直观的理解.此外,可以看出,马约拉纳表示有利于纠缠等价类,如随机本地操作和经典通信(SLOCC)和简并配置(DC)的特性。结果发现,对称状态之间的SLOCC操作可以描述的莫比乌斯变换的复分析,这使得一个清晰的可视化的SLOCC自由,并促进SLOCC不变量和等价类的理解。特别是,所有对称的SLOCC类的最多5个量子位的代表性状态的明确形式的推导。众所周知的纠缠分类方案,如4量子比特纠缠家庭或多项式不变量的审查,在这里收集的结果,这导致有时令人惊讶的连接。一些有趣的联系和应用的马约拉纳表示相关领域的数学和物理也进行了讨论。
2011-10-24 quant-ph
Geometric and Majorana phases in neutrino oscillations
几何(Aharonov-Anandan)阶段在中微子振荡已被要求[物理快报。B 780(2018)216]对中微子混合中的马约拉纳相敏感。最近,然而,它已被指出[物理。B 818(2021)136376],提出的相位不是规范不变的。使用运动学和几何方法,我们表明,所有规范不变的Aharonov-Anandan阶段(包括非对角几何阶段与风味过渡)是独立的马约拉纳阶段。这一发现概括了一个众所周知的事实,即传统的振荡实验无法区分中微子的狄拉克或马约拉纳性质,这意味着假设的干涉实验也无法区分两者。
2021-07-23 hep-ph quant-ph
Fidelity and visibility reduction in Majorana qubits by entanglement with environmental modes
我们研究了拓扑超导体中零能马约拉纳束缚态编码的拓扑量子比特的动力学和读出。我们考虑到玻色子模式,由于电磁环境耦合的马约拉纳流形以上的间隙连续准粒子。这种耦合导致拓扑超导体的简并基态被准粒子态和玻色子以类似极化子的方式修饰,并且系统变得无隙。只有在修饰态的低能谱内操作和读出量子比特时,拓扑保护和完全相干性才能得到维持。我们讨论减少保真度和/或可见性,如果这个条件被违反的量子点读出耦合到裸露的(未穿衣)马约拉纳模式。对于裸露的马约拉纳基础的投影测量,我们制定了布洛赫-雷德菲尔德的方法,是有效的弱马约拉纳环境耦合,并考虑到费米子数宇称守恒所施加的限制。在马尔可夫近似下,我们的结果基本上证实了早期基于费米黄金法则的有限温度退相干理论。然而,完整的非马尔可夫动力学揭示,此外,保真度减少的投影测量。使用无自旋纳米线模型与$p$波配对,我们提供定量的结果表征这些效果。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement and Majorana edge states in the Kitaev model
研究了蜂窝格子上Kitaev模型的基态中正方形和圆柱形子系统的von Neumann纠缠熵和Schmidt能隙.我们发现,对于这两个子系统,自由费米子的纠缠熵$S_E$的贡献表现出之间的相变的无隙和带隙相位的签名。然而,我们发现,$S_E$没有显示出预期的单调行为的函数之间的耦合$J_z$适当定义的一维链的无间隙相位的几何形状;此外,该系统一般达到一个点的最小纠缠在无间隙相位之前的纠缠饱和或再次增加,直到有间隙的相位达到。这可能是由于$x-x$和$z-z$键的最近邻关联函数之间的竞争,以及体光谱中无间隙$\vec{k}$模式的出现。另一方面,$S_E$总是单调变化与$J_z$在间隙阶段的子区域的大小或形状无关。最后,进一步证实了Li Haldman猜想,我们发现由纠缠谱定义的Schmidt能隙$Δ$也是拓扑跃迁的信号,但前提是存在相应的零能量Majorana边态,它们同时出现或消失在跃迁中.我们分析证实了我们的一些结果纠缠熵,施密特间隙和散装边缘对应微扰理论。
2016-07-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement and dynamics of diffusion-annihilation processes with Majorana defects
将多体系统耦合到热环境中通常会破坏其状态的量子相干性,从而导致最长时间尺度上的有效经典动力学。我们表明,系统与任意子一样的缺陷可以表现出普遍的晚时动力学是随机的,但从根本上非经典的,因为一些关于状态的量子信息是拓扑保护的环境。我们的粗粒度模型描述了一维系统的畴壁缺陷进行马约拉纳模式。这些缺陷由于与浴耦合而经历布朗运动。由于一对给定缺陷的费米子宇称是非定域的,所以在两个缺陷碰巧接触之前,它不能被熔池测量。我们研究这样一个系统如何退火到零温度通过扩散和成对湮灭的Majorana缺陷,我们的特征在于非平凡的纠缠结构,在这样的随机过程中产生的。另外,我们还研究了简化的“量子测量电路”在一个或多个维度,涉及重复成对测量的费米子宇称格的马约拉纳。这些电路的动态特性可以通过精确映射到经典回路模型来求解。他们产生的测量引起的相变的分析听话的例子,与临界纠缠结构,由非酉共形不动点。在扩散和湮灭的Majorana缺陷系统中,弛豫到基态类似于经典的一维伊辛模型中通过畴壁湮灭的粗化。然而,在这里,配置不仅标记的缺陷位置,但通过非局域纠缠结构。由此产生的动力学过程是一个新的普适类拓扑畴壁的粗化,其普适性质可以从一个精确的映射。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interconvertibility and irreducibility of permutation symmetric three qubit pure states
一种新颖的使用马约拉纳几何表示带来了不同的纠缠家庭的置换对称态的量子比特。三个量子比特的W和GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)范式态分别包含两个和三个独立的Majorana旋量。另一种具有三个不同的马约拉纳旋量的独特状态-通过两个向上量子比特和一个向下量子比特(W状态)及其正面状态Wbar)的置换对称叠加构建,表现出真正的三方纠缠,这在量子比特丢失的情况下是鲁棒的。虽然GHZ态具有不可约的相关性,并且不能从其部分确定,但我们在这里证明了W叠加态的相关信息唯一地印在其两方约化态中。这个突出的例子揭示了相互转化状态的对比性不可还原特征。
2010-02-15 quant-ph
Representation of Berry phase by the trajectories of Majorana stars
Majorana的恒星表象,它代表了量子态的演化与轨道的Majorana星在布洛赫球,提供了一个直观的方法来研究一个物理系统的高维投影希尔伯特空间。在这封信中,我们研究了这些恒星和它们在布洛赫球上的环的Berry相位。结果表明,一般自旋态的Berry相位可以用Majorana星环的立体角表示。此外,这些结果可以自然地用于任意维数的一般状态。为了证明我们的理论,我们研究了一个双模相互作用玻色子系统。最后讨论了恒星关联与量子纠缠的关系。
2014-12-17 quant-ph
Connecting the geometric measure of entanglement and entanglement witnesses
纠缠的几何度量是一种量化纠缠的方法,它基于纯态和它们的最佳非纠缠近似态之间的希尔伯特空间距离(或等价的角度)。一个纠缠见证是一个算子,揭示了一个给定的纠缠态的纠缠。纠缠证人和纠缠的几何测量之间的连接被确定。这提供了一个新的解释的几何措施纠缠的状态,并使其实验验证,这样做最容易为国家是纯粹的。
2003-03-13 quant-ph
Structured volume-law entanglement in an interacting, monitored Majorana spin liquid
本研究通过随机纯测量电路实现Kitaev蜂窝模型的耦合竞争,发现结构化体定律纠缠马约拉纳液体相,揭示其相图临界边界与三临界点特性,并给出颜色编码错误阈值及替代实现方案。
2023-03-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in interacting Majorana chains and transitions of von Neumann algebras
Institute for Theoretical Physics;W\"urzburg-Dresden Excellence Cluster ct.qmat, Julius Maximilians University W\"urzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany
研究可精确求解的相互作用 Majorana 链,揭示四格点模型中由跃迁控制的纠缠熵跃变及 von Neumann 代数类型转变。
2024-01-09 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Dynamics of quantum resources in regular and Majorana fermion systems
近年来,资源理论框架下对量子物理现象的重新评估引发了利用量子资源的新型量子技术的设计,如纠缠和量子相干性。考虑到这一点,在这项工作中,我们研究了两个固态费米子量子器件的量子资源的动力学:(i)由一对马约拉纳费米子组成的系统和(ii)另一个包括一对常规费米子。在这两个系统中,费米子物质都耦合到一个单能级量子点。从这些三方系统与耗散水库的相互作用,我们能够表征的动态设备的一些初始状态。通过采用时间非定域主方程方法,我们得到了费米子占据、量子关联和量子相干性在马尔可夫和非马尔可夫耗散体系中的演化。我们调查的相互转换的本地相干性和二分相关的边缘状态在每个设备。虽然动力学的纠缠和量子相干性依赖于相当强烈的温度的水库定期费米子,我们发现这些演变是定性相似的情况下,马约拉纳束缚态的温度无关。我们的结果说明了使用量子信息理论的措施来表征量子资源在费米子系统中的作用。
2022-04-06 quant-ph
Bipartite entanglement of the primordial Majorana during inflation
Ningbo University(宁波大学);Beijing University of Technology(北京工业大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
利用马约拉纳费米子探针,在轴子暴胀背景下推导模式方程和哈密顿量,通过玻戈留波夫变换计算冯·诺依曼熵和对数负性,发现轻质量马约拉纳模式在超视界尺度保持增强的二分量子性。
2026-06-26 gr-qc hep-th quant-ph
Maximal distant entanglement in Kitaev tube
本文研究了有限大小正方形格子上的Kitaev模型,在一个方向上具有周期边界条件,在另一个方向上具有开边界条件。基于Kitaev模型的Majorana表示在条件$t=Δ=μ$下等价于砖墙模型的事实,证明了该系统支持强局域化极限下的完美Majorana束缚态.通过引入边模费米子算符和赝自旋表象,我们发现这种边模总是与管的两个边之间的最大纠缠相关联,而与系统的尺寸无关.
2018-08-24 cond-mat.str-el quant-ph
Unifying Geometric Entanglement and Geometric Phase in a Quantum Phase Transition
纠缠的几何度量和几何相位最近被用来分析XY自旋链中的量子相变。我们统一了这两种方法,表明几何纠缠和几何相位分别是实部和虚部的复值几何纠缠,这可以在典型的量子干涉实验中进行研究。我们认为,奇异行为的复值几何纠缠在量子临界点是一个特征的任何量子相变,通过显示的基本机制是发生能级交叉与底层的哈密顿量。
2013-07-15 quant-ph
Majorana loop stabilizer codes for error correction of fermionic quantum simulations
保持几何局部性的费米子到量子比特映射对于模拟晶格费米子模型(例如,哈伯德模型)。它们避免了与映射中的几何非局部奇偶项相关的开销,例如Jordan-Wigner变换和Bravyi-Kitaev变换。因此,它们通常提供具有较低深度和门复杂度的量子线路。在这样的编码中,费米子态被编码在一组稳定子的公共+1本征空间中,类似于稳定子量子纠错码。在这里,我们讨论几个已知的几何局部保持映射和它们的能力,以纠正/检测单量子比特错误。我们引入了一个几何局部保持映射,其稳定子对应于费米子跳跃图的闭路径上的Majorana算子的乘积。我们表明,我们的代码,我们称之为马约拉纳回路稳定器代码(MLSC)可以纠正所有的单量子位错误的2维正方形晶格,而以前的几何局部保持代码只能检测到单量子位错误相同的晶格。与现有代码相比,MLSC将相关的费米子算子映射到较低权重的量子比特算子,尽管具有更高的代码距离。超越晶格模型,我们证明了MLSC与模拟量子化学的最先进算法兼容,并且可以为这些模拟提供相同的纠错特性,而无需额外的渐近开销。这些特性使得MLSC成为近期器件上费米子误差减轻量子模拟的一个有希望的候选者。
2020-08-23 quant-ph
Application of the geometric measure of entanglement to three-qubit mixed states
由Shimony、Barnum和Linden提出的纠缠的几何度量是针对由GHZ、W和倒W态任意混合组成的三重混合态族确定的。对于这类态,其他的纠缠度量,如形成纠缠和纠缠的相对熵还没有确定。纠缠的几何措施的结果进行了比较与那些负性,这也是确定的。纠缠的几何度量和负性的结果提供了确定非平凡混合多体态纠缠的例子。
2003-03-26 quant-ph
Multiqubit symmetric states with high geometric entanglement
我们提出了一个详细的研究纯对称N-量子比特态的几何纠缠特性,更特别地集中在识别具有高几何纠缠的对称态,以及它们的纠缠如何表现为大N。我们发现,与以前研究的高纠缠平衡Dicke态相比,可以获得更高的几何纠缠和改进的渐近行为。我们还导出了对称态纠缠的几何测度的上界。讨论了与态的量子性的关系。
2010-03-02 quant-ph
Majorana representation, qutrit Hilbert space and NMR implementation of qutrit gates
我们研究了一个qutrit的Majorana几何表示,其中单位球面上的一对点表示它的量子态。给出了四重态的一种标准形式,其中每个态都可以通过$SO(3)$作用从单参数态族中得到。在马约拉纳球上对自旋为1的磁化强度的概念作了几何解释,该磁化强度在$SO(3)$下是不变的.此外,我们描述了几个量子门在马约拉纳图片和实验上实现这些门上的自旋1系统(NMR qutrit)在液晶环境中取向的行动。我们研究了在各种有用的量子操作下,代表quutrit状态的点对的动力学,并将它们与不同的NMR操作联系起来。最后,利用Gell Mann矩阵图像,我们实验实现了一个完全量子态层析成像方案。
2018-02-06 quant-ph
Geometric entanglement witnesses and bound entanglement
我们研究的纠缠证人,可以构造关于希尔伯特-施密特空间的几何结构,即我们提出了如何使用这些证人的上下文中量化纠缠和检测绑定纠缠态。我们给出了一个特定的三参数家庭的状态,是\emph{magic simplex}的两个quutrit状态的一部分的例子。
2008-01-01 quant-ph
Is monogamy of entanglement geometrical?
本工作旨在从几何的角度理解量子纠缠的一夫一妻制。通过将量子纠缠看作量子系统状态空间上的一种几何结构,并将所有与纠缠相关的性质都归结为这种纠缠几何结构的结果,我们假设存在一种真正的普遍的量子纠缠与量子系统之间的一夫一妻关系.对应的真正的纠缠度量Q*,其具有潜在的几何起源。我们推测,一夫一妻制的关系w.r.t.可以通过比较度量Q和Q* 的不同维数依赖性来理解纠缠度量Q。我们从这个几何观点出发,重新讨论了一夫一妻制关系的两个观察到的性质,从而证明了我们的猜想。除了对纠缠单偶性的现象学解释外,我们还讨论了基于纤维束结构的纠缠几何的候选解,并解释了这一思想与ER=EPR猜想以及其他有趣的量子信息处理问题的关系,包括纠缠单偶性、纠缠蒸馏、束缚纠缠和激活、纠缠催化剂等.
2017-12-13 quant-ph
Entanglement-induced geometric phase of quantum states
相对态的概念被用来引入几何相位,源于复合量子系统的态的相关性。特别是,我们确定了一个纠缠诱导的几何相位的加权平均数的几何相位因子与定义的纠缠形成的分解。提出了一种计算量子比特对纠缠诱导几何相位的显式方法。我们用两个量子比特的最大纠缠混合态(MEMS)来说明它。
2010-03-09 quant-ph
Entanglement monotones for multi-qubit states based on geometric invariant theory
基于Grassmann簇的Plücker坐标方程,构造了多量子比特态的纠缠单调性.作为一个说明性的例子,我们详细研究了三量子比特态的纠缠单调性。
2006-01-31 quant-ph
Effective Hamiltonian description on monitored Majorana chains: correlated power-law hoppings and unconventional entanglement scaling
University of Tokyo(东京大学);RIKEN Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所先锋研究本部);University of Warwick(华威大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所交叉理论与数学科学中心);RIKEN(理化学研究所);Ritsumeikan University(立命馆大学)
研究受监测一维马约拉纳链的有效哈密顿量,发现长程幂次跳跃的关联使纠缠熵呈[ln(L)]²标度,揭示该关联是非常规纠缠标度的成因。
2026-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Protocol for detecting the nonlocality of the multi-Majorana Systems
该协议利用仅基于宇称测量的纠缠见证,区分多Majorana系统中的非局域特征,在6位点系统中实现约18%的检测概率,并对环境噪声具有鲁棒性。
2025-06-20 quant-ph
Entanglement dynamics of double Jaynes-Cummings interaction model based on geometric invariants
研究了双Jaynes-Cummings模型的纠缠动力学和性质。特别地,我们研究了基于几何不变量的双Jaynes-Cummings模型的动力学行为。我们表明,这些几何不变量为我们提供了有用的信息,不同类型的纠缠系统的量子演化过程中。
2012-06-06 quant-ph
Connections between relative entropy of entanglement and geometric measure of entanglement
由于两个最重要的纠缠度量--形成纠缠和蒸馏纠缠--到目前为止仅限于两体系统,因此研究多体系统的其他纠缠度量显得很有必要。在这里,其他两个纠缠措施之间的联系-纠缠的相对熵和纠缠的几何措施-进行了调查。结果发现,对于任意纯态,后者会导致前者的下界。对于某些纯态,有些是二体态,有些是多体态,这个下界是饱和的,因此它们的纠缠相对熵可以根据它们已知的纠缠几何度量解析地找到。对于特定的混合态,还建立了纠缠的相对熵的上界。数值证据强烈表明,这些上限是紧的,即,它们实际上是纠缠的相对熵。
2004-07-03 quant-ph
Massless Majorana bispinors and two-qubit entangled state
这是一篇教学论文,在相对论量子力学和量子计算中,考虑了四维无质量狄拉克方程的双旋量解,利用了四维空间的常见数学描述。首先,外尔和无质量的马约拉纳bispinors被证明是酉等价,关闭在文献中关于他们的等价性的差距。文献中报道的线性独立的解决方案的数量的差异也得到了解决。然后,它表明,Weyl双旋量代数等价于两个量子比特的直积态,和无质量的马约拉纳双旋量代数等价于最大纠缠态(贝尔态),与两个双旋量类型的转换作为量子计算中的纠缠门。不同类型的纠缠门,突出显示一组,满足拓扑量子计算中的马约拉纳零模式运营商所需的属性。在此基础上,提出了一个包含四个Majorana算符的通用拓扑量子计算模型,该模型具有从拓扑运算中获得两个逻辑量子比特纠缠所需的所有技术和物理性质.
2020-07-27 quant-ph
Geometric measure of entanglement compared to measures based on fidelity
量子信息理论中最大的问题之一是任意多体混合态纠缠量的量化。到目前为止,提出了不同的公理和操作措施。在这项工作中,我们将建立在[Phys.Rev.A68,042307(2003)]中提出的纠缠几何度量和基于保真度的度量之间的联系。一个结果将是,在[J. Phys. A:Math. Theor. #30350;,2007年)。此外,一个有用的表达式保真度的推导。
2009-11-10 quant-ph
Barycentric measure of quantum entanglement
由n个“星”(球面上的点)组成的星座对量子态的马约拉纳表示可以用来描述n+1维简单系统的任何纯态或由n个量子比特组成的复合系统的置换对称纯态。我们分析了恒星分布的方差,它可以作为简单系统的非相干程度的度量,或组成系统的纠缠度量。研究了纯态幺正动力学诱导的Majorana点动力学。
2011-12-18 math-ph math.MP quant-ph
Coupling-assisted Landau-Majorana-Stuckelberg-Zener transition in two-interacting-qubit systems
我们分析了两个相互作用的自旋量子比特系统受到朗道-马约拉纳-施蒂克尔伯格-齐纳(LMSZ)斜坡。我们证明了两个自旋量子位的LMSZ跃迁是可能的,而没有外部横向静态场,因为它的作用是由自旋量子位之间的耦合。我们展示了如何利用这样的物理效应来估计两个自旋量子比特之间的相互作用的强度,并通过适当地设置斜坡的斜率来产生系统的纠缠态。此外,还研究了耦合参数对纠缠时间行为的影响。最后,我们的基于量子力学的方法使我们能够讨论也从一个经典的噪声或非厄米退相项的存在所产生的影响。
2019-05-20 quant-ph
Entanglement Capacity of Nonlocal Hamiltonians : A Geometric Approach
我们开发了一种几何方法来量化的能力,创造纠缠的一般物理相互作用作用在两个量子比特。我们使用我们提出的$N$ -量子比特纯态的纠缠度量(PRA \textbf{77},062334(2008)).我们的程序重现了早期的结果(PRL \textbf{87},137901(2001))。几何方法具有明显的优势,它提供了一种实验方法来监控优化纠缠产生的过程。
2010-07-20 quant-ph
Quantifying geometric measure of entanglement by mean value of spin and spin correlations for pure and mixed states
我们用纠缠系统观测量的平均值来量化纠缠的几何度量。对于纯态,对于自旋与任意量子系统组成的系统,我们得到了纠缠的几何度量与自旋二分之一平均值的关系。研究了秩为2的混合态纠缠的几何度量。我们得到了几何纠缠的显式表达式以及这种情况下的纠缠与自旋关联值的关系。这些结果允许通过测量纯态和混合态的平均自旋和自旋相关性的值,分别在实验上找到纠缠的值。将所得结果应用于具有Ising相互作用的自旋链、横向涨落磁场中的双自旋伊辛模型、涨落磁场中的薛定谔猫中的纠缠演化计算。
2016-10-05 quant-ph
Quantum speed limit helps interpret geometric measure of entanglement
利用量子速度极限的方法,我们证明了纯态多体纠缠的几何度量[Phys.Rev.A68,042307(2003)]可以被解释为将给定的量子态幺正演化为可分量子态所需的最小时间.
2021-07-25 quant-ph
Witnessing entanglement via the geometric phase in a impurity-doped Bose-Einstein condensate
提出了一个在掺杂玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中通过几何相位观察量子纠缠的理论方案。BEC是由两个Rydberg杂质量子比特和BEC组成的微-宏量子系统。分别计算了初始微-微纠缠和微-宏纠缠下杂质量子比特的几何相位。结果表明,杂质量子比特的几何相位不仅可以见证量子比特间的微-微纠缠,而且可以见证量子比特-BEC的微-宏纠缠。我们的工作为观察掺杂BEC中的微-微纠缠和微-宏纠缠提供了新的视角。
2021-06-01 quant-ph
Geometric measure of entanglement of multipartite mixed states
将由纯态到纯可分态集合的距离定义的纯态纠缠的几何度量推广到多体混合态。我们用一个方程组描述了离给定混合态最近的解纠缠混合态关于这个测度的特征。引入了混合态的纠缠本征值。对于给定的混合态,我们证明了它的最近解纠缠混合态与它的纠缠本征值有关。
2012-04-19 quant-ph
A Geometrical Approach towards Entanglement
我们研究了两点纠缠的纠缠度,发现纠缠度与纠缠态旋转一圈所累积的几何相位有关。计算了横向伊辛模型和反铁磁链的几何相位和共生度,与其它方法得到的结果一致.
2007-04-25 quant-ph
Quantumness Beyond Entanglement: The Case of Symmetric States
现在人们普遍认为,即使没有纠缠,真正的量子关联也可以存在。对于对称态的情况,物理上平凡的么正变换可以将量子态从纠缠态改变为可分离态,反之亦然。我们建议通过所有物理相关的模态分解的平均值来证明量子性的存在。我们研究这样一个措施的极端状态:SU(2)-相干态具有最小的量子性,而相反的极端是居住的状态最大扩展马约拉纳星座。
2021-10-21 quant-ph
Majorana dimers and holographic quantum error-correcting codes
全息量子纠错码已经被提出作为描述AdS/CFT对应的关键方面的玩具模型。在这项工作中,我们引入了一个多功能的框架捕获稳定和高斯马约拉纳状态的交集马约拉纳二聚体。这张图片允许一个有效的收缩与一个简单的图解解释,并服从全息量子纠错码的分析研究。配备了这个框架,我们重新审视最近提出的双曲五边形码(HyPeC)。有关其逻辑代码的基础马约拉纳二聚体,我们有效地计算边界状态属性,即使是非高斯的情况下,通用的逻辑输入。这些边界状态的二聚体特征与离散体测地线相吻合,从而导致纠缠,量子纠错和体/边界算子映射的性质立即遵循的几何图片。我们还详细说明了从我们的模型,实现了最近的位线程的建议的许多属性的Ryu-Takayanagi公式的出现。因此,我们的工作阐明了体几何,纠缠,和量子纠错在AdS/CFT之间的联系,并奠定了新的全息模型的基础。
2019-10-23 hep-th quant-ph
Geometric Phase: a Diagnostic Tool for Entanglement
使用运动学的方法,我们表明,非绝热,非循环,几何相位对应的辐射由一个三能级级联系统提供了一个敏感的诊断工具,用于确定纠缠特性的两种模式的辐射。状态空间中的非酉非循环路径可以通过控制纯度/混合度和纠缠的相同控制参数来实现。我们解析地证明了在参数空间的一定区域内,几何相位与并发度有关。我们进一步表明,几何相位的变化率揭示了它的弹性波动,只有纯贝尔型状态。最后,几何相位的导数携带关于纯度/混合度和纠缠/可分离性的信息。
2012-02-09 quant-ph
Evaluating the geometric measure of multiparticle entanglement
提出了一种计算混合量子态多粒子纠缠几何度量的解析方法。我们的方法允许计算这个措施的一个家庭的多粒子状态具有一定的对称性,并提供一般状态的措施的下限。它适用于任意数量的粒子,任意类别的多粒子纠缠,也可以用来确定其他纠缠措施。
2016-01-07 quant-ph