Ground-state entanglement of spin-1 bosons undergoing superexchange interactions in optical superlattices
研究光学超晶格双势阱中两个自旋1玻色子的基态,利用von Neumann熵和轨道数刻画两体纠缠,并通过磁场、双二次相互作用及超晶格参数调控磁相与纠缠态。
2014-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Measuring entanglement growth in quench dynamics of bosons in an optical lattice
讨论了一种测量光晶格中玻色原子猝灭动力学过程中多体纠缠增长的方案。通过使用一个1D或2D设置,其中两个副本的相同状态的准备,我们展示了如何任意顺序的Renyi熵可以提取使用隧道之间的耦合副本和测量的奇偶性现场占领数,已经在最近的实验中进行。我们说明了这些想法的超流莫特绝缘体淬火的玻色-哈伯德模型,也为硬核玻色子,并表明该计划是强大的对测量中的缺陷。
2012-05-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observable criterion for collective entanglement in Boson-lattice system
本文提出一种可实验观测的Boson晶格集体纠缠判据,能在扩展Bose-Hubbard模型中识别相变并严格探测位点间多体纠缠。
2025-09-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum critical behavior of entanglement in lattice bosons with cavity-mediated long-range interactions
我们分析了无限程相互作用下扩展的玻色-哈伯德模型的基态纠缠熵。该模型描述了超冷玻色子与光晶格紧密结合并与腔模色散耦合的低能动力学过程。现场排斥和全球空腔诱导的相互作用之间的竞争导致了丰富的相图,其中表现出超流,超固体,绝缘(莫特和棋盘)相。我们使用了一个从玻色子处理的谐波量子涨落周围的平均场的解决方案,并计算相变的纠缠熵。在相称的填充,绝缘体超流过渡的信号是一个奇异的面积律标度系数的纠缠熵,这是一个类似的标准玻色-哈伯德模型报告。值得注意的是,在连续的$\mathbb{Z}_2$超流体到超固体的转变,我们发现一个关键的对数项,无论填充。这种行为起源于在激发和纠缠谱中出现一个旋子模,在临界点处变得无隙,并且它是集体模型的特征。
2022-04-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement entropy dynamics of non-Gaussian states in free boson systems: Random sampling approach
本文提出随机采样方法降低自由玻色子系统中非高斯初态淬灭后Rényi纠缠熵计算中矩阵积和式的指数成本,从而可模拟超过100个格点的纠缠熵动力学。
2025-03-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spatial Entanglement of Bosons in Thermal Equilibrium
研究了在巨正则系综描述的一维谐振子陷阱中无自旋无相互作用玻色子系统的空间纠缠。我们找到了陷阱中两个玻色子平均态所包含的空间纠缠量的下界,并证明了它在任意高温下都存在。
2006-03-21 quant-ph
A path integral Monte Carlo method for Rényi entanglement entropies
我们引入了一种量子蒙特卡罗算法来测量连续介质中相互作用玻色子系统的雷尼纠缠熵。这种方法是基于一个路径积分基态的方法,可以应用于相互作用的巡回玻色子在任何空间维度与量子流体的实验系统直接相关。我们演示了它如何可以用来计算空间模式纠缠,粒子分割纠缠,和粒子的纠缠,提供洞察波动,不可分割性和相互作用产生的量子关联。我们提出了证明的原则计算,并对一个完全可溶的模型在一个空间维度的相互作用玻色子的基准。由于该算法在无符号问题模型中保留了量子蒙特卡罗的基本多项式标度,未来的应用应该允许在大规模相互作用玻色子多体系统中研究纠缠熵。
2014-08-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum information with single fermions: teleportation and fermion-boson entanglement conversion
虽然单玻色子纠缠被认为等同于标准的非全同粒子纠缠,但费米子纠缠的使用受到宇称超选择规则的限制。然而,我们表明,在第二量子化的框架内,本地模式发挥量子比特的作用,与普通纠缠的类比成立:两个纠缠的无自旋费米子模式可以用来传送一个单一的本地费米子模式,并执行标准的密集编码。费米子的纠缠浓度和稀释是可能的。通过讨论与量子参考系的联系以及无自旋费米子纠缠与无自旋玻色子纠缠之间的转换,阐明了我们结果的意义。
2008-07-05 quant-ph
Boson-mediated quantum spin simulators in transverse fields: XY model and spin-boson entanglement
自旋与长波玻色子模的耦合是设计长程自旋-自旋相互作用的重要手段,并且已经在各种平台上实现,例如光学腔中的原子和捕获的离子。到目前为止,大多数实验的重点是实现远程伊辛模型,但推广到其他自旋模型是非常可取的。在这项工作中,我们探索了一个以前没有意识到的连接之间的实现XY模型的非共振驱动的单边带玻色子激发(即~单束Mølmer-Sørensen方案)和玻色子介导的Ising模拟器。特别地,我们证明了这两种方案在适当定义的旋转坐标系下具有相同的有效哈密顿量,并通过截断Magnus级数和数值模拟分析了突现有效XY自旋模型.除了XY自旋-自旋相互作用可以从朴素的伊辛自旋-自旋耦合常数非微扰重整化之外,我们还发现了一个有效的横向场,它依赖于玻色子的热能,以及其他自旋-玻色子耦合,这些耦合导致自旋-玻色子纠缠在任何时候都不会消失。在玻色子介导的横场伊辛模拟器的情况下,我们讨论了从横场伊辛类到XY类自旋行为的交叉作为场强的函数。
2016-10-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement of Hard-Core Bosons in Bipartite Lattices
本文用量子蒙特卡罗模拟和自旋波分析方法估计了具有最近邻相互作用的方形和蜂窝格子中硬核玻色子的纠缠。特殊的U(1)不变形式的并发被用来建立一个与可观测的联系,如密度和超流密度。对于特定的制度的并发表示为玻色子密度和超流密度的组合。
2018-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in a hardcore-boson Hubbard model
研究了硬核玻色子Hubbard链中的纠缠。导出了基态下的整体纠缠的解析表达式。整体纠缠导数的发散性表明了基态的量子临界性。对于热平衡态,计算了两体纠缠和多体纠缠。纠缠度在一定温度下减小到零。随着晶格中网点数的增加,热纠缠度迅速减小。当多体纠缠消失时,两体热纠缠在一定数量的点处趋于一个常数。
2008-03-06 quant-ph
Sub-shot noise sensitivities without entanglement
通常认为,纠缠是必要的,以击败散粒噪声的灵敏度限制,某些参数可以在干涉测量实验。在这里,我们表明,与波动的数量的双模玻色子,散粒噪声限制可以击败非纠缠玻色子态与所有玻色子在一个模式。对于给定的有限最大玻色子数,我们计算了最佳的单模和双模玻色子态,并表明在没有损耗的情况下,NOON态是最佳的双模玻色子态。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement in bipartite pure states of an interacting boson gas obtained by local projective measurements
我们量化的Lieb-Liniger气体的激发态,从粗粒度的测量中获得的基态的玻色子数在两个互补的连续分区的气体中的一个确定的可提取的纠缠。从Bethe坐标系中得到的精确数值结果表明,所得到的二体纯态的冯诺伊曼熵随排斥相互作用的强度单调增加,并饱和到不可穿透的玻色子极限值。我们还提出的证据表明,最大量的纠缠可以从最可能的投影状态中提取的玻色子在一个给定的分区的数量的一半。我们的研究指出了自由玻色子和自由费米子系统中纠缠性质的根本区别,前者的纠缠在投影后为零,而后者(对应于不可穿透的玻色子极限)是非零的。
2011-09-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement properties of the critical quench of O(N) bosons
淬灭量子系统的纠缠特性已经研究了十年,然而除了$d=1$之外,其他维度的结果通常是缺乏的。我们通过研究$d=3$中玻色子临界系统的纠缠特性来补救这一点,数值和分析,比较$O(N)$模型的自由和相互作用临界淬灭。我们发现,这两个系统的纠缠熵的演化几乎是相同的,从“准粒子”图片的预期。然而,低位纠缠谱是由两个系统的不同临界指数控制的,因此这些指数可以通过纯粹的纠缠理论计算来提取。我们验证这个缩放数值。
2016-07-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement and Composite Bosons
我们建立在C. K.定律[Phys. Rev. A 71,034306(2005)],一般来说,两个费米子之间的纠缠在很大程度上决定了这对粒子表现得像基本玻色子的程度。具体来说,我们推导出上界和下界的数量,管理玻色子字符的一对费米子时,N对这样的约共享相同的波函数。我们的边界依赖于单粒子密度矩阵的纯度,这是纠缠的一个指标,并表明,如果纠缠足够强,所讨论的数量接近其理想的玻色子值。
2010-01-04 quant-ph
Quantum entanglement as an interpretation of bosonic character in composite two-particle systems
我们考虑由两个费米子或两个玻色子构成的复合粒子。我们发现复合行为与组成粒子之间的量子纠缠密切相关。通过分析产生算符和湮灭算符的性质,我们发现,如果组成粒子成为强纠缠,玻色子字符出现。这种联系在一类两粒子波函数中得到了明确的证明。
2004-11-05 quant-ph
Maximum Entanglement in Squeezed Boson and Fermion States
研究了一类压缩玻色子态和费米子态的纠缠特性。我们首先研究玻色子的情况下,考虑双模压缩态。然后,我们构造费米子的版本,以表明这种状态是最大纠缠,玻色子和费米子。为了实现这些结果,我们证明了一些关系涉及压缩玻色子态。推广到费米子的情况是通过使用格拉斯曼变量。
2007-09-05 quant-ph
Entanglement entropy across the superfluid-insulator transition : a signature of bosonic criticality
研究了格点上强关联玻色子的玻色-哈伯德模型的纠缠熵和纠缠谱。使用受控近似-从玻色子方法-使我们能够以最小的成本研究模型的所有状态(最重要的是,跨越其超流/莫特绝缘体过渡)的纠缠。我们发现,面积律缩放的纠缠-验证在所有阶段-表现出尖锐的奇异性的过渡。当过渡在固定的整数填充处交叉时,奇异性大大增强,这是由于包含额外的无间隙模式的更丰富的纠缠谱,该模式从全局激发谱的振幅(希格斯)模式下降-而该模式在具有可变填充的通用(无间隙-不相称)过渡处保持间隙。因此,纠缠特性包含了玻色-哈伯德模型所表现出的两种不同形式的玻色子临界性的独特特征。
2016-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite-temperature entanglement and coherence in asymmetric bosonic Josephson junctions
Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati(国际高等研究院);Padua QTech Center, Università di Padova(帕多瓦量子技术中心);Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会光学研究所)
研究有限温度下非对称玻色约瑟夫森结的纠缠与相干特性,通过量子相位模型和有效温度描述揭示温度与非对称性对系统纠缠和相干的影响。
2026-01-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Does fermionic entanglement always outperform bosonic entanglement in dilaton black hole?
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
研究发现稀尔顿黑洞中玻色子与费米子场的纠缠特性存在差异,挑战传统观点并提供理论指导。
2026-09-25 gr-qc quant-ph
Entanglement control in coupled two-mode boson systems
在纠缠控制的背景下,研究了一个在快速旋转核和玻色-爱因斯坦凝聚体物理中广泛应用的双模玻色子模型。我们推导出该模型中场间纠缠随时间变化的解析表达式。我们发现,依赖于玻色子模之间的相互作用强度和初始玻色子态的性质,纠缠和压缩的动力学演化可以独立地发生。
2008-12-06 physics.optics quant-ph
A measure of tripartite entanglement in bosonic and fermionic systems
我们描述了一个有效的理论标准,适合于任何混合的三玻色子或费米子状态的三方纠缠的评价,基于粒子纠缠的概念,为二分系统的相同的粒子。我们的方法可以量化系统中的量子关联的可访问量,而不会违反任何局部粒子数超选择规则。三重负性的推广在这里适用于一些相关的系统,包括连续时间的量子行走的全同粒子(玻色子和费米子),并与其他标准最近提出的文献。我们的研究结果表明纠缠动力学依赖于量子统计:玻色子聚束导致少量的量子关联,而费米-狄拉克统计允许更高的纠缠值。
2011-05-20 quant-ph
Entanglement properties and ground-state statistics of free bosons
我们解析地计算了在基态的格子上的自由玻色子的纠缠熵、Rényi熵、负熵、互信息以及所有的密度函数和多粒子关联函数。我们表明,所有这些量可以从一个多项式形式的约化密度矩阵的配置空间,其对角元素决定的粒子分布的统计,而非对角相干项控制的量子涨落。通过这种分析,我们提供了一个统一的方法的基础上减少密度矩阵技术有用的计算纠缠特性和无限数量的关联函数。
2022-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement entropy and macroscopic quantum states with dipolar bosons in a triple-well potential
本文研究了环形三势阱中相互作用的偶极原子玻色子。这个系统被证明是等效的三个网站的玻色-哈伯德模型。我们通过改变有效在位相互作用来分析偶极玻色子的基态。通过使用合适的相干态表示的基态,进行数值和解析分析。后者表现出多种形式,从su(3)相干态的离域制度的宏观猫状态与完全本地化的人口,通过共存制度的基态显示混合字符。我们从双配分的角度刻画了基态的量子关联。我们计算数值和分析(在以前的相干态表示)的单站点纠缠熵,其中,在各种有趣的属性,表现出对应于从猫的过渡到共存制度的最大值。在后一种情况下,我们表明,基态混合形式对应,半经典,能量表现出两个几乎简并极小。
2013-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Experimental demonstration of entanglement pumping with bosonic logical qubits
Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究通过玻色子量子纠错码实现纠缠泵浦,利用长相干时间存储量子比特,通过反复生成纠缠并注入可检测逻辑量子比特,有效延长纠缠存在时间,同时提出用于双轨码的擦除检测协议。
2026-03-17 quant-ph
Photon-induced Self Trapping and Entanglement of a Bosonic Josephson Junction Inside an Optical Resonator
研究了光子对光学谐振腔中玻色约瑟夫森结中原子的动力学和基态的影响。该系统的设计方式是通过改变腔内光子的数量来调整原子隧穿。在这种结构中,腔光子是一种新的控制手段,它既可以用来诱导自陷解,又可以用来驱动基态从原子相干态到薛定谔猫态的跃迁。这是实现的,对于合适的设置配置,与原子间的相互作用弱于在没有腔的情况下所需的。对纠缠熵的研究证实了这一点。在激光的存在下,这个量子指标达到其最大值(这标志着猫状状态的形成,并在半经典水平上,自陷的开始)的吸引力小于裸结。
2015-11-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupling bosonic modes with a qubit: entanglement dynamics at zero and finite-temperatures
我们考虑一个系统的两个等谱玻色子模式耦合一个单一的两个能级系统,即,一个量子比特动力学模型采用模对称双模Jaynes-Cummings模型。利用负性对两个玻色子模之间的纠缠进行了分析和量化。我们计算的时间演化的负性从初始热状态的玻色子部门为零和有限的温度。我们还研究了相互作用的纠缠功率作为模式量子比特失谐的函数及其对温度升高的弹性。最后讨论了一种基于玻色子虚子系统的双量子比特门。
2005-11-11 quant-ph
Cluster Mean-Field Signature of Entanglement Entropy in Bosonic Superfluid-Insulator Transitions
纠缠熵是量子信息中表征纠缠的基本概念,已被广泛用于研究量子相变。虽然传统的单场平均场方法成功地预言了量子点的出现,但它没有考虑到量子纠缠。在这里,第一次,在一个集群MF治疗的框架中,我们提取的签名EE的玻色子超流绝缘体过渡。我们考虑一个三聚化的相互作用玻色子的Kagome格,其中每个三聚体被视为一个集群,并实现集群MF处理解耦所有三聚体间的跳跃。除了超流和整数绝缘相,我们发现,分数绝缘相出现时,隧道是由三聚体内的部分占主导地位。为了量化团簇中剩余的二体纠缠,我们计算了二阶Renyi熵,它可以通过多体孪生子的量子干涉实验测量。二阶Renyi熵本身是处处连续的,然而,其一阶导数的连续性在相边界处被破坏。这意味着玻色子超流-绝缘体转变仍然可以被我们的簇MF处理中的剩余纠缠有效地捕获。除了玻色超流-绝缘体跃迁,我们的簇MF处理也可以用来捕获量子超晶格模型中其他QPT的EE签名。
2016-08-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Generating scalable entanglement of ultracold bosons in superlattices through resonant shaking
基于单位填充超冷原子的一维双阱超晶格,提出了一种通过共振晶格振动在超晶格中产生可伸缩纠缠态的方案.我们的方案利用周期性晶格调制使每个单胞中的两个原子相对于它们的轨道自由度纠缠在一起,并且超晶格中的完整原子系统变成一个二分纠缠原子对的簇。为了证明这一点,我们执行$ab \ initio$量子动力学模拟使用的多层多配置的时间相关的Hartree方法的玻色子,它占所有的原子之间的相关性。提出的二分纠缠簇表现为各种量子应用的重要资源,例如基于测量的量子计算。利用晶格振荡方法产生该纠缠态具有可扩展性强、处理速度快、对目标纠缠态具有丰富的可控性以及与现有实验技术相结合等优点。
2017-12-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multipartite entanglement detection in bosons
我们提出了一个简单的量子网络来检测玻色子的多体纠缠态,并展示了如何实现这个网络的中性原子存储在一个光晶格。我们研究了可以被网络识别的团簇态、多体纠缠态和不同宏观量子态的叠加态的特殊性质。
2004-09-06 quant-ph
Entanglement entropy of composite fermions realized by (deformed) fermions vs. that of composite bosons
在我们的前两篇论文中,我们研究了二分复合玻色子(或准玻色子)系统,通过它们的变形振子的实现。其中,对于单准玻色子态和更复杂的态,通过形变参量发现并表达了纠缠特性,如纠缠熵和纠缠纯度。在这项工作中,我们开始了类似的研究复合费米子的两个主要情况:(i)“玻色子+费米子”的复合材料;(ii)“变形玻色子+费米子”的复合材料。复合费米子的纠缠熵和纯度的处理,它们对相关参数的依赖关系的建立,并为一些特定的两个或三个模式的情况下描绘图形。在少数特殊情况下,纠缠熵是常数$S_0=\ln 2$(或$\ln 3$)或$S_0=0$,而在我们考虑的其余情况下,它在零和$\ln 2$(或$\ln 3$)之间变化。
2015-04-02 quant-ph
Entanglement of an Impurity in a Few-Body One-Dimensional Ideal Bose System
本文研究了一维玻色子系综与杂质之间的关联。我们的研究分析了单体密度矩阵,并计算了相应的冯诺依曼纠缠熵的杂质和玻色子之间的相互作用强度的函数时,所有的粒子具有相同的质量。我们发现,熵增长非常快的小和中等的相互作用强度,然后增加缓慢向强相互作用制度。然后,我们研究了杂质和玻色子之间的质量不平衡对量子关联的影响。在强相互作用的情况下,我们发现当杂质比玻色子重得多时,我们有最小的可能相关性。然而,在有四个玻色子粒子的情况下,当质量比在3和4之间时,熵达到最大值,然后在更高的质量不平衡下下降到最小值。
2016-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Detecting the entanglement of vortices in ultracold bosons with artificial gauge fields
利用精确对角化方法研究了具有人工规范场的二维玻色-哈伯德模型中涡旋的纠缠。我们提出了一个有效的哈密顿量的自旋自旋之间的相互作用的漩涡负责这种纠缠,并表明纠缠可以检测通过量子干涉的玻色子在涡旋中心实现使用拉曼耦合和量子气体显微镜。涡心之间的强玻色相干性来源于涡核中的电荷密度波序。它对涡旋钉扎强度的大范围变化具有鲁棒性,相干玻色子可以看作是存储在系统基态的量子比特。我们的建议提供了一个可行的方案,量子存储器存储量子比特有用的量子计算。
2018-10-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hardware-Efficient Entanglement Distillation Using Bosonic Systems
本文提出利用单对玻色子系统的高维希尔伯特空间存储纠缠,并设计仅用局域玻色子操作的纠缠蒸馏协议,在损耗和退相干错误下显著提升保真度,实现比多贝尔对方法更硬件高效的纠缠蒸馏。
2025-03-12 quant-ph
Thermal entanglement of Bosonic atoms in an optical lattice with nonlinear couplings
研究了光晶格中两个自旋为1的原子在非线性耦合作用下的热纠缠。结果表明,非线性耦合有利于热纠缠的产生。讨论了线性耦合、非线性耦合、磁场和温度对系统热纠缠的影响。结果表明,非线性耦合确实改变了系统的热纠缠特性,增大非线性耦合常数,可以提高系统的临界磁场和阈值温度。
2003-10-30 quant-ph
Rényi entanglement entropy after a quantum quench starting from insulating states in a free boson system
从一维自由玻色子系统的Mott绝缘态和电荷密度波态出发,研究了量子猝灭后与时间相关的Rényi纠缠熵.第二类Rényi纠缠熵是由含时单粒子关联函数组成的矩阵的积和的对数的负值。从这个关系和一个永久的不等式出发,我们得到了满足体积律纠缠增长的严格条件。我们还成功地计算了在空前大的系统中的雷尼纠缠熵的时间演化的蛮力计算的永久。我们讨论了我们的研究结果的非相互作用玻色子系统的实时动力学的可能应用。
2023-03-02 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Entanglement and spin squeezing properties for three bosons in two modes
本文讨论了三个全同玻色子在两种模式下的纯态的标准形,并将其纠缠关联分为两种类型,即三个可区分量子比特系统中的类似GHZ和W类型.我们详细研究了两个重要的纠缠度量,即并发度$\mathcal{C}$和三重纠缠度量$τ$。我们还计算了自旋压缩参量$ξ$,结果表明W态是最"反压缩“的态,自旋压缩参量不能作为纠缠度量.
2005-01-18 quant-ph
Entanglement and Entropy in a Spin-Boson Quantum Phase Transition
利用Dicke(超辐射)哈密顿量研究了原子系综与单个玻色子场模相互作用系统的纠缠特性。该模型表现出量子相变和一个很好理解的热力学极限,允许识别量子和半经典的多体功能的纠缠行为。我们考虑原子与光场之间的纠缠,这一研究始于[N。兰伯特角Emary和T. Brandes,Phys. Rev. Lett. {\bf 92},%073602(2004)]。在热力学极限下,我们给出了所有纠缠分块的精确结果,并观察到原子-场纠缠的对数发散和平均线性熵的不连续性。
2004-12-08 quant-ph
Quantum Entanglement for Systems of Identical Bosons. II Spin Squeezing and Other Entanglement Tests
这两篇附带的论文讨论了相同质量玻色子系统的双模纠缠以及与自旋压缩和其他量子关联效应的关系。纠缠是复合系统的关键量子特征,其中复合子系统上的联合测量的概率不再由单独子系统上的测量概率确定。我们专注于纠缠的意义,与纠缠态相关的量子悖论,以及允许实验者确定量子态-特别是大质量玻色子的量子态-是否纠缠的重要测试。我们的纠缠测试充分利用了对称性原理和玻色子大质量粒子的超选择规则。这些文件提供了详细的论据,必要的结论,最近的一篇论文提出的结果,严格证明纠缠的双模玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。在第一篇论文(I)中,我们讨论了纠缠对全同粒子系统的意义。对于这样的系统,相关的量子密度算符必须满足对称性原理和全局和局部超选择规则,禁止不同粒子数之间存在相干性的状态。我们充分证明了这些要求。在第二种量化方法中,系统和子系统都是模式(或模式集合)而不是粒子,粒子与不同的模式占据相关联。在随后的评论文章(II)中,我们考虑了双模玻色子系统的自旋压缩和其他纠缠测试。从论文(I)开始,我们确定了哪些测试对检测大质量玻色子(BEC)系统中的纠缠是有用的,而不是光子系统。导出了几个新的不等式,并分析了最近的关键实验。
2016-01-06 quant-ph
Bi-partite mode entanglement of bosonic condensates on tunneling graph
我们研究了一组定域在图$Γ.$上的$L$空间玻色模。粒子可以通过沿图$Γ.$的边跳跃而从一个顶点隧穿到另一个顶点。我们分析了在系统的精确多体本征态中,在单粒子本征函数上的玻色-爱因斯坦凝聚体中,格点相对于图的其余部分的二分量子纠缠依赖于$Γ.$的拓扑结构
2002-12-20 quant-ph
Vacuum entanglement governs the bosonic character of magnons
众所周知,磁振子,磁性材料中的元激发,当它们的密度低时表现为玻色子。我们研究如何玻色子字符的磁振子是由一个多体纠缠的真空态上的磁振子被激发的量。我们表明,如果多体纠缠是强的,磁振子停止玻色子。我们还考虑了一些例子,如海森堡铁磁体的基态和横向伊辛模型,磁振子的凝聚,单向量子计算机,和Kitaev的环面代码。我们的结果提供了深入了解这些模型中的基本激发的量子统计,以及为什么非局部变换,如乔丹-维格纳变换,是必要的一些多体系统的原因。
2010-06-23 quant-ph
Entanglement generation between a charge qubit and its bosonic environment during pure dephasing - dependence on environment size
我们研究了电荷量子比特和玻色子浴之间由于它们的联合演化而产生的纠缠,这导致了量子比特的纯退相。我们调整的相互作用的参数,使退相干是定量独立的玻色子模式的数量考虑和调查,如何产生的纠缠依赖于环境的大小。感兴趣的第二个参数是由温度控制的环境的初始状态的混合度。我们分析表明,对于一个纯的初始状态的环境,纠缠不依赖于环境的大小。对于混合初态的环境,产生的纠缠随着环境尺寸的增大而减小。这种效应在较大的温度下更强,当环境最初更加混合时,但在无限大环境的限制下,在任何有限温度下都不会产生纠缠。
2017-09-02 quant-ph
Entanglement Detection in Optical Lattices of Bosonic Atoms with Collective Measurements
纠缠检测的最低要求进行了讨论的自旋链中的自旋不能单独访问。所提出的方法可以探测到接近于团簇态和多体单重态的纠缠态,并且在两态玻色原子光晶格中的实验实现是可行的。纠缠的标准是基于纠缠证人和集体观测的不确定性。
2004-05-26 cond-mat quant-ph
Relating the Entanglement and Optical Nonclassicality of Multimode States of a Bosonic Quantum Field
玻色量子场的量子性质表现在它的纠缠、相干或光学非经典性,这些都是量子计算或计量学的资源。我们提供了定量的和可计算的界限纠缠措施与光学非经典措施。这些界限意味着强纠缠态必然是强光学非经典的。作为一个应用,我们推断出的纠缠,可以产生与光学非经典状态碰撞分束器上的强界。对于高斯态,我们分析了对数负性和一个特定的非经典证人称为“正交相干尺度”之间的联系。
2020-09-23 quant-ph
Mode Entanglement in Fermionic and Bosonic Harmonium
本文首次解析研究N-Harmonium系统中的模式纠缠,发现超选择规则显著减少物理可访问纠缠,甚至完全消失,需重新评估其他费米子和玻色子系统中的纠缠。
2024-01-29 quant-ph
Entanglement of bosonic systems under monitored evolution
研究重复投影测量下非相互作用玻色子的受监测演化,揭示首次探测概率与二分系统纠缠熵及纠缠谱的直接联系,并发现在特殊时间步长附近纠缠熵呈平稳或多稳态切换。
2024-08-08 quant-ph
Spatial Entanglement of a Free Bosonic Field
本文讨论了热非相对论自由玻色子场的纠缠性质。我们演示了如何正式构建空间模式,以使用连续变量可分性标准,并表明模式的建设中发挥了重要作用的纠缠体现自己的方式。例如,纠缠的存在取决于模式的形状和它们的分离。气体的温度是另一个关键因素,对于一种模式的选择,我们表明,只要我们能够放大空间中适当小的区域,就可以在任意高温下发现纠缠。此外,我们表明,纠缠在这里是有用的,因为它可以被提取到一对本地化系统。
2007-06-01 quant-ph
Entanglement Entropy in Many-Fermion System
在这篇由四个部分组成的论文中,我们首先简要介绍了纠缠熵的研究动机和最新进展。然后总结了我们最近在传统长程序态的纠缠熵方面的工作。然后,我们分别用不同的方法计算了一维无自旋费米子系统和玻色子系统的纠缠熵,并用一维玻色化方法将它们联系起来。最后,我们简要介绍了高维玻色化的概念,并讨论了利用玻色化研究任意维费米子纠缠熵标度行为的可能性和优越性。
2009-08-17 quant-ph
Perfect State Transfer, Effective Gates and Entanglement Generation in Engineered Bosonic and Fermionic Networks
我们展示了如何实现完美的量子态转移,并在工程玻色子和费米子网络中的远程站点之间构建有效的两个量子比特门。系统的哈密顿量可以通过选择满足一定条件的本征值谱来确定,这在镜像对称网络中是充分和必要的。有效的双量子比特门的性质取决于费米子和玻色子的交换对称性。对于费米子网络,门是纠缠的(因此对于量子计算是通用的)。对于玻色子网络,虽然门没有纠缠,但它们允许双向同时通信。讨论了玻色子工程网络和费米子工程网络中的纠缠产生协议。
2005-04-10 quant-ph
Comment on "Entanglement of two interacting bosons in a two-dimensional isotropic harmonic trap" [Phys. Lett. A 373 (2009) 3833]
本文给出了二维简谐势中相互作用双粒子系统定态波函数的Schmidt分解的正确形式
2010-09-05 cond-mat.other quant-ph
Detecting Entanglement by Pure Bosonic Extension
针对 PPT 判据难以处理束缚纠缠的问题,本文提出纯玻色子扩展层级方法,以高效刻画可扩展态并给出 REE 下界,且比 QETLAB 的 SDP 支持更大维度和更高 $k$。
2024-01-24 quant-ph
Detection and engineering of spatial mode entanglement with ultra-cold bosons
本文提出了一种用于探测有限温度、相互作用的固定粒子数玻色气体的双模和多模空间纠缠的干涉方案。气体中是否存在纠缠,取决于空间不同区域之间是否存在单粒子约化密度矩阵。我们将该方案应用于简谐囚禁玻色子对的问题,结果表明,当纠缠随温度迅速减小时,在零温度下,所有的相互作用强度仍有相当大的纠缠量,因此,通过调节相互作用参数,可以改变许多空间模式之间的纠缠分布.
2009-08-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Onset of Entanglement and Noise Cross-Correlations in Two-Qubit System Interacting with Common Bosonic Bath
我们总结了我们最近的结果,诱导交换相互作用由于热玻色子环境(浴),也产生量子噪声。我们这里的重点是相互作用的开始。我们证明,诱导相互作用可以用来操纵和创建足够大的时间尺度上的纠缠控制量子计算应用程序的两个量子比特系统,虽然最终的噪声效应将占主导地位。
2006-07-12 quant-ph
Entanglement of Free Fermions and Bosons at Finite Temperature
我们推广了以前用于计算一维非相互作用量子气体基态性质的技术,以获得有限温度下的精确结果。我们计算了在一维、二维和三维空间中逸度的所有阶数的n阶雷尼纠缠熵。在所有空间维度上,我们为其维里展开提供了封闭形式的表达式,直到次领先阶。在我们所有的结果中,我们发现明确的体积标度在高温极限。
2015-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th