Detecting two-site spin-entanglement in many-body systems with local particle-number fluctuations

Detecting metrologically useful entanglement in the vicinity of Dicke states

We present a method to verify the metrological usefulness of noisy Dicke states of a particle ensemble with only a few collective measurements, without the need for a direct measurement of the sensitivity. Our method determines the usefulness of the state for the usual protocol for estimating the angle of rotation with Dicke states, which is based on the measurement of the second moment of a total spin component. It can also be used to detect entangled states that are useful for quantum metrology. We test our approach on recent experimental results.

Detecting the entanglement of vortices in ultracold bosons with artificial gauge fields

The entanglement of vortices in a two-dimensional Bose-Hubbard model with artificial gauge fields is investigated using the exact diagonalization techniques. We propose an effective Hamiltonian for the spin-spin interactions between vortices responsible for this entanglement, and show that the entanglement can be detected through the quantum interference of the bosons in the vortex centers achieved using the Raman coupling and the quantum gas microscope. The strong bosonic coherence between the vortex centers originates from the charge-density wave order in the vortex core. It is robust agains…

两格点玻色-哈伯德模型的解析方法：从Fock态到薛定谔猫态和纠缠熵

Analytical approach to the two-site Bose-Hubbard model: from Fock states to Schrödinger cat states and entanglement entropy

我们研究了双模玻色-哈伯德哈密顿量模型系统中占据数Fock态到薛定谔猫态的内插，例如双阱中的玻色子或超导库珀对盒。在排斥相互作用制度下，通过一个简化的单粒子描述，我们计算，解析，能量，数量波动，耦合到热浴下的稳定性，纠缠熵和Fisher信息，所有的单粒子重叠参数的超几何多项式。我们的方法使我们能够找到这些量如何与玻色子的数量成比例。在吸引相互作用区，我们用不平衡参数计算了相同的物理量，发现半经典近似预言的在相互作用U_c处发生的对称性破缺只在无限玻色子数的极限下才成立。对于一个大的，但有限的数量，我们确定的相互作用，Uc*，这可以促进作为交叉点从相干到非相干制度，可以确定为崩溃阈值的特征强度。此外，我们发现，无论是正相互作用还是负相互作用，Fisher信息总是与玻色子的在位数的方差成正比。结果表明，纠缠熵在接近Uc* 时最大，在2Uc到0的整个相互作用范围内，纠缠熵都超过了相干熵.

跨越Mott-Hubbard转变的准局域纠缠

Quasilocal entanglement across the Mott-Hubbard transition

本研究提出用准局域双格点纠缠度量表征二维Hubbard模型的Mott转变，发现最近邻纠缠在金属-绝缘体转变处陡增，长程纠缠快速衰减，解决了单格点熵单调下降的难题，凸显其在强关联体系中的核心作用。

光学超晶格中自旋1原子的单原子隧穿和纠缠

Spin-1 Atoms in Optical Superlattices: Single-Atom Tunneling and Entanglement

我们研究旋量玻色-爱因斯坦凝聚体在光学超晶格理论使用玻色-哈伯德哈密顿量，考虑自旋效应。假设少量的自旋-1玻色子加载在光学势，我们研究单粒子隧穿时发生的一个晶格位置是斜升相对于相邻的网站。自旋相关效应以定性和定量的方式改变隧穿事件。根据双阱的不对称性，不同类型的磁序发生，使光学超晶格中的自旋1玻色子系统成为介观磁性的模型。我们使用双势阱作为一维超晶格的单胞。均匀和不均匀的磁场的应用和线性和二次塞曼位移的影响进行了检查。我们还研究了两粒子间的纠缠，并构造了最大纠缠态。在我们的系统中的纠缠是由于轨道和自旋自由度。我们计算了轨道和自旋纠缠的贡献，并表明这两项的总和给出了一个下界的总纠缠。