Continuous variable methods in relativistic quantum information: Characterisation of quantum and classical correlations of scalar field modes in noninertial frames
本文评述了最近提出的用Renyi-2熵分析量化玻色标量场高斯态关联的统一方法。这使我们能够获得方便的公式,经典,量子,总的相关性,以及两体和多体纠缠。我们应用我们的技术来研究两个模式的标量场所描述的观察员在不同的运动状态之间的相关性。当一个或两个观察者处于均匀加速度时,量子和经典相关性因Unruh效应而不同地退化,这取决于检测到的模式。剩余的量子关联,以没有纠缠的量子不和谐的形式,可以在无限加速的观察者罗布的极限下生存,只要它们在惯性爱丽丝进行的测量中被揭示出来。
2012-06-25 gr-qc hep-th math-ph
Bosonic and fermionic mutual information of N-partite systems in dilaton black hole background
Department of Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理系)
研究了N粒子态的互信息,分析了在稀顿黑洞背景中自由玻色子和费米子场的互信息,探讨了霍金辐射对互信息的影响,揭示了不同粒子统计和多粒子态结构在引力作用下的不同行为。
2026-06-29 gr-qc quant-ph
Multipartite entanglement of fermionic system in accelerated frames
利用Minkowski和Rindler坐标变换,研究了非惯性系中三重W态和GHZ态的纠缠度量。首先证明了三个量子比特都经历W态的匀加速$a$,发现随着加速参数$r$的增大,单纠缠、双纠缠和$π$ -纠缠都减小,双纠缠不能到达加速度的无穷大.其次,我们证明了一个量子比特以均匀加速度$a_{1}$运动,另两个量子比特以均匀加速度$a$运动,并且两个量子比特的纠缠度都等于零和$N_{B_I (A_I C_I)} = N_{C_I (A_I B_I)}\neq N_{A_I (B_I C_I)}$,而一个量子比特的纠缠度和$π$ -纠缠度都不为零。
2019-05-27 quant-ph
Multipartite entanglement in fermionic systems via a geometric measure
我们研究了由不可分辨费米子组成的系统中的多体纠缠。具体地说,我们提出了一个几何纠缠测量N自旋1/2费米子分布在2L模式(单粒子态)。该测度定义在与2L单粒子态的Fock空间同构的2L量子比特空间上。这种纠缠度量是针对包含m >= 2个子集的2L模式的给定分区定义的。因此,这个措施适用于m <= 2L分裂费米子系统,其中L是任何有限数,给出网站的数量。与这些子集相关联的希尔伯特空间可以具有不同的维度。此外,我们已经定义了局域量子操作相对于一个给定的分区模式。这个定义是通用的,统一了将费米子系统划分为子系统的不同方法。我们已经表明,使用一个有代表性的情况下,几何措施是不变的局部酉对应于一个给定的分区。我们明确地展示了使用的措施来计算多体纠缠在一些相关的电子系统。据我们所知,在文献中还没有可用的m > 3粒子费米子系统的纠缠度量,因此这是第一个超越二粒子和三粒子费米子系统的多粒子纠缠度量。
2010-12-08 quant-ph
Genuine Multipartite Nonlocality Is Fermionic Magic
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所)
本研究证明真实多体非定域性是通用费米子计算的关键资源,源于费米子奇偶性,并在IBM 48量子比特上得到认证。
2026-10-14 quant-ph
Generation of Entanglement, Measure of Multipartite Entanglement in Fermionic Systems and Quantum Discord in Bipartite Systems and Heisenberg Chains
这是一篇提交给印度浦那大学的博士论文。℃下本文研究了两个量子比特、两个量子三重态和三个量子比特系统中的纠缠产生,不可分辨费米子系统中的纠缠,海森堡链中的量子不和谐以及二分量子系统任意态中量子不和谐的几何度量。
2011-07-26 quant-ph
Entanglement of Multipartite Fermionic Coherent States for Pseudo Hermitian Hamiltonians
研究了用反对易格拉斯曼数描述的多量子比特费米子赝厄米相干态的纠缠。通过选择合适的Grassmannian权函数,对FPHCS的张量积进行积分,得到了著名的最大纠缠纯态Bell态、GHZ态、W态和双可分态的伪厄米特形式.同时,作为例子,将该方法应用于2和3量子比特赝厄米系统的张量积。然后分别用并发度和平均熵度量了两个和三个量子比特态的纠缠度。
2012-12-22 quant-ph
Nonseparability of multipartite systems in dilaton black hole
本文利用 AR q-条件熵研究 GHS dilaton 黑洞中 N 部分量子系统的不可分性,发现黑洞霍金效应可产生费米子 W 态净不可分性,且不同粒子和量子态的不可分性与相干性鲁棒性存在差异,为相对论量子信息任务选择量子资源提供了指导。
2025-09-16 gr-qc quant-ph
Multipartite concurrence for identical-fermion systems
研究了不可分辨费米子粒子间多体纠缠的探测问题。引入了$N$全同费米子纯态的多体纠缠,每个全同费米子都具有一个$d$维单粒子希尔伯特空间.这种纠缠度,特别是,优化最大纠缠态的三个相同的费米子,发挥类似于通常的(量子位)格林伯格-霍恩-蔡林格状态的作用。此外,它表明,费米子的多体并发可以表示为一个可观察的平均值,提供了两个副本的复合状态。
2016-03-29 quant-ph
Genuine multipartite indistinguishability and its detection via generalized Hong-Ou-Mandel effect
两个不可区分的粒子是玻色子还是费米子的问题可以通过观察分束器上的Hong-Ou-Mandel效应来回答。然而,对于三种粒子,我们已经可以考虑既不是玻色子也不是费米子的对称性。在这项工作中,我们描述了一个简单的方法,确定他们的实验,并提出了一个真正的多方不可分割性的措施。
2018-12-04 quant-ph
Quantumness of Correlations in Fermionic Systems
本文提出了一种新的量子关联的方法。我们研究了这类系统中量子性的多体相对熵,并展示了如何利用态的对称性来获得解析解。给出了此类解的唯一性的数值证据。支持这些结果,我们表明,最小化的多部相对熵的量子,在一定的选择其模式multipartition,减少到概念的量子不可区分的粒子。通过一个激活协议,我们刻画了这类没有量子关联的态。作为一个例子,我们计算了一个纯耗散系统,其定态表现出有趣的拓扑非局部关联的量子关联的动力学。
2016-11-04 quant-ph
Generating multipartite spin states with fermionic atoms in a driven optical lattice
我们提出了一个在三维光晶格或光镊阵列中利用超冷费米子产生广义GHZ态的方案。该协议使用激光驱动,现场相互作用和外部捕获约束之间的相互作用,以执行充满活力的自旋和位置依赖的原子运动的约束。这些限制使我们能够通过一个逐步的协议,一次翻转一个站点,将局部叠加转换为GHZ状态。该协议不需要站点分辨驱动器或自旋相关的潜力,表现出鲁棒性,以减缓全球激光相位漂移,并自然地利用谐波陷阱,通常会导致在光晶格中的纠缠产生协议的困难。我们还讨论了一个改进的协议,可以补偿孔的加载在成本增加的生成时间。该状态可立即用于3D光晶格时钟中的量子增强计量,从而打开了一个窗口,将最先进的传感器的灵敏度推到标准量子极限之外。
2020-12-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement measure for multipartite pure states and its numerical calculation
量子纠缠的量化和分类是量子信息理论中一个非常重要且尚未解决的问题。在本文中,我们描述了一种多体纯态的纠缠度量(正交测量的香农熵的最小值)。该测度在LOCC下是可加的、单调的,并且与二分态上的约化冯诺伊曼熵一致。本文还提出了一种用遗传算法对该测度进行数值计算的方法。此外,最小熵技术被推广到费米子态。
2009-05-02 quant-ph
Assembly of 2N entangled fermions into multipartite composite bosons
偶数个费米子可以以玻色子的方式行为。最简单的情况是两个费米子可以形成一个玻色子。但是四个费米子既可以表现为两个二分玻色子,也可以进一步组装成一个四分玻色子分子。一般来说,对于2N费米子,有许多可能的组合玻色子。问题是:在给定的情况下,是什么决定了哪种费米子排列将被实现?这样的排列能被认为是真正的玻色子吗?本文旨在回答上述问题。我们提出了一个基于纠缠的方法来评估玻色子质量的费米子安排,并将其应用于研究如何扩展的一维哈伯德模型的基态变化的粒子内相互作用的强度增加。
2019-02-21 quant-ph
Quantum Resources in Non-Abelian Lattice Gauge Theories: Nonstabilizerness, Multipartite Entanglement, and Fermionic Non-Gaussianity
本研究比较了阿贝尔与非阿贝尔格点规范理论中的三种量子资源度量,发现非阿贝尔对称性并不必然更难模拟,资源需求取决于群结构、超选择扇区与编码的相互作用,为量子优势的出现提供了指引。
2025-10-08 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Segre maps and entanglement for multipartite systems of indistinguishable particles
阐述了玻色子和费米子多体系统的纠缠概念,并将其推广到任意的准统计系统。纠缠的特点是广义塞格雷映射,补充,从而代数方法的问题,由一个更几何的观点。
2012-01-18 math-ph math.MP quant-ph
Generation of tripartite entangled states with fermionic systems
本文提出基于隧穿与粒子探测的协议,在三阱势中3个不可区分费米子间生成三体纠缠,成功制备费米子w型态但无法生成ghz型态,揭示两类纠缠态的根本不等价性,为不可区分粒子多体纠缠的量子信息应用提供新思路。
2024-06-01 quant-ph
Multipartite Non-local Magic and SYK Model
Kyung Hee University(庆熙大学);University of Luxembourg(卢森堡大学)
本文提出多体非局域魔度量,用于分析SYK模型中量子魔的分布及全局相关性,揭示热纯态与热密度矩阵的差异及超对称SYK中BPS态的复杂结构。
2026-01-06 hep-th quant-ph
Implications of pinned occupation numbers for natural orbital expansions. II: Rigorous derivation and extension to non-fermionic systems
我们已经在第一部分中解释并全面说明了广义泡利约束是活动空间概念的自然延伸。在本第二部分中,我们提供严格的推导其中所涉及的定理。这将特别提供对基本数学结构的更深入的了解,并将解释为什么广义泡利约束的饱和意味着对应的多费米子量子态的特定简化结构。此外,我们将第一部分的结果推广到非费米子多体量子系统,揭示了极端的单体信息对多体量子态总是有很强的影响。在这个意义上,我们的工作也证实了钉扎量子系统定义了新的物理实体,钉扎的存在反映了(可能隐藏的)基态对称性的存在。
2019-08-30 math-ph math.MP quant-ph
Exchange Symmetry and Multipartite Entanglement
在置换群SN下,基于交换对称性研究了多体系统的纠缠。通过观察两个组成态交换下的对称性和它们的可分离性是密切相关的,我们证明了反对称(费米子)态必然是全局纠缠的,而对称(玻色子)态要么是全局纠缠的,要么是完全可分离的,并且在所有组成系统中具有本质上相同的态。它还表明,不可能存在一个完全可分离的状态,这是正交的所有对称状态,和状态的完全可分离性不存在下的完全对称化,除非原来的状态是对称的。此外,辫子群B_N下允许的任意子态也应该是全局纠缠的.我们的结果表明,交换对称性实际上是足够的纯态成为全球纠缠或完全可分离。
2008-10-10 quant-ph
Fermionic Genuine Multiparty Entanglement
Université de Montréal(蒙特利尔大学)
研究费米子系统中真正多方纠缠,引入可有效计算的费米子真正多方负性测量,发现有该性质但无非费米子GME的态,揭示其与二分费米子负性的现象学差异。
2026-10-05 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement for multipartite systems of indistinguishable particles
我们分析了玻色子和费米子成分的多体系统的纠缠概念,并将其推广到任意的准统计系统。我们使用对称群的表示理论,根据具有适当对称性的简单张量来制定解决这个问题的统一方法。对于任意的parastatistics,我们定义的S-秩推广的施密特秩的概念。S-秩,定义为所有类型的张量,用于区分纯态的纠缠。此外,对于玻色和费米统计,我们构建了一个类似的Jamiolkowski同构。
2011-03-23 math-ph math.MP quant-ph
From entanglement certification with quench dynamics to multipartite entanglement of interacting fermions
多体纠缠,如通过量子费舍尔信息(QFI)所见证的,是量子技术的重要资源,但其实验验证具有高度挑战性。在这里,我们提出了一个实验友好的协议来测量QFI。它依赖于记录热态猝灭后简单可观测量的短时动态,适用于自旋、玻色子和费米子,并且可以在标准冷原子实验和其他对系统哈密尔顿算子进行时间控制的平台中实现。为了展示该协议,我们模拟它的一维费米-哈伯德模型。此外,我们建立了一个家庭的界限连接QFI多体模纠缠的费米子系统,这使得检测多体纠缠在相当大的温度。我们的工作为量子增强计量学的实验研究铺平了道路。
2020-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Influence of the Fermionic Exchange Symmetry beyond Pauli's Exclusion Principle
泡利不相容原理对大多数费米子量子系统的性质有很大的影响。值得注意的是,费米子交换对称性意味着对单粒子图像的进一步限制。通过利用这些广义泡利约束,我们得到一个措施,量化的交换对称性的影响超出泡利的不相容原理。它是基于一个几何层次诱导的排斥原则的约束。我们通过将我们的测量应用于一个简单的模型来证明原理。通过这种方式,我们最终确认了广义泡利约束的物理相关性,并表明费米子交换对称性可以对泡利不相容原理之外的单粒子图像产生影响。我们的研究结果提供了一个新的视角,费米子多体相关,因为我们的措施,可以区分静态和动态的相关。
2017-02-24 math-ph math.MP quant-ph
Detecting Multipartite Entanglement Patterns using Single Particle Green's Functions
本研究建立量子Fisher信息与单粒子格林函数的联系,提出基于谱函数自卷积的多体纠缠检测协议,在一维费米子系统验证有效性,为利用常见光谱技术实验检测纠缠提供新途径。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Microscopy: Tomography and Entanglement Measures via Quantum Monte Carlo
本文提出纠缠显微术,利用量子蒙特卡洛提取微观子区域约化密度矩阵,揭示二维伊辛和Gross-Neveu-Yukawa量子临界点附近的多体纠缠结构、标度行为及温度依赖,并发现二维伊辛QCP附近无可检测三方纠缠。
2024-09-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Manipulating fermionic mode entanglement in the presence of superselection rules
本文研究了超选择规则约束下费米子模式纠缠的操纵问题,提出了一种基于优化的混合态变换算法,并发现辅助模式系统可作为催化剂放宽局部宇称超选择规则的约束,为化学和量子信息领域的纠缠操纵提供了新视角。
2024-06-03 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement of Indistinguishable Particles and its Quantification
我们引入了不可区分粒子纠缠的几何度量,适用于混合态、多体系统和任意维度。它们是基于广义(即,不一定是有限的)规范的集合上的量子态,并导致第一个必要的和充分的计算可分性标准在这个一般设置。在该文件中开发的连贯的方法,使我们能够比较,特别是,纠缠的费米子和可区分的粒子:费米子粒子的纠缠措施相吻合的相应的纠缠措施可区分的粒子的一个因素的$k!$其中$k$是涉及的粒子数。通过这个结果,从费米统计中单独出现的纠缠量与纠缠总量明显分开。最后,我们的技术被应用到与施密特和斯莱特数纠缠。
2015-07-16 math-ph math.MP quant-ph
Microscopic QED origin of spin entanglement
Isfahan University of Technology(伊斯法罕理工大学)
该研究探究局域费米子自旋的QED散射产生的有效自旋相互作用,推导相关哈密顿量与纠缠特性,构建含N自旋的有效相互作用网络以产生多体纠缠。
2026-08-11 quant-ph
Quantum walk on a square lattice with identical particles
本文研究二维量子行走中全同粒子统计性质对量子叠加、纠缠及热化抵抗能力的影响,发现费米子态在量子计量中更具优势,并探讨了集成光子电路实现方案。
2025-05-09 quant-ph
Analyzing the free states of one quantum resource theory as resource states of another
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Quantum Science Center, Oak Ridge, TN 37931, USA(橡树岭量子科学中心);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Department of Applied Physics, University of the Basque Country (UPV/EHU)(巴斯克大学应用物理系);Center for Non-Linear Studies, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室非线性研究中心);Dahlem Center for Complex Quantum Systems, Freie Universität Berlin(柏林自由大学达勒姆复杂量子系统中心)
本文研究了不同量子资源理论中自由态的资源性,通过理论分析和数值实验揭示了跨理论检查中复杂的行为。
2026-02-10 quant-ph