Local Kondo entanglement and its breakdown in an effective two-impurity Kondo model
在双杂质近藤问题中,近藤效应与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用之间的竞争可以用Rasul-Schlottmann自旋模型唯象地描述.我们从量子纠缠的角度重新审视了这个模型,计算了杂质间纠缠和局域近藤纠缠,后者是局域磁性杂质与其空间附近的导电电子之间的纠缠,得到了基态相图,发现局域近藤纠缠在奇点处发生了不连续的破裂,并伴随着杂质间纠缠的跳跃.一夫一妻制的纠缠在整个相图中成立。我们的结果确认了受抑交叉耦合的重要作用,并证明了量子相变在双杂质Kondo问题中的局域特性。这些结果对近藤晶格和量子信息处理的影响也作了简要的讨论。
2015-03-17 cond-mat.str-el quant-ph
Symmetry protected entanglement in random mixed states
对称性是量子力学系统的一个重要性质,它会显著影响系统在平衡态和非平衡态的行为。本文研究了对称性对希尔伯特空间对称扇区中典型态的三重纠缠特性的影响。特别地,我们考虑阿贝尔对称性,并推导出一个显式表达式的对数纠缠负的系统与$\mathbb{Z}_N$和$U(1)$对称群。为此,我们开发了一种图解方法,将部分转置内的随机矩阵理论的对称状态,并制定一个扰动理论的希尔伯特空间维数的倒数。我们进一步提出纠缠相图的子系统的大小是不同的,并表明有和没有对称性的系统之间有质的差异。我们还设计了一个量子线路来模拟我们的设置。
2021-11-30 cond-mat.str-el quant-ph
Phase diagram of bipartite entanglement
研究了纯态下大量子系统的纠缠谱(约化密度矩阵本征值的分布)。我们考虑所有的Rényi熵和恢复纯度和冯诺伊曼熵作为特殊情况。我们构建了该理论的相图,并揭示了两条临界线的存在。
2019-06-04 math-ph math.MP quant-ph
Exploring Entanglement Spectrum and Phase Diagram in multi-electron Quantum Dot Chains
本文基于扩展 Hubbard 模型研究四点阵量子点自旋链的纠缠特性,发现局域势能调节会导致电子构型重分布并引发复杂的纠缠动力学与相变。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting phase boundaries of quantum spin-1/2 XXZ ladder via bipartite and multipartite entanglement transitions
量子多体系统中的相变不可避免地引起某些物理性质的变化,这些物理性质随后作为临界现象的潜在指标。除了传统的序参量外,量子纠缠的表征已被证明是一种计算效率高且成功的检测相边界的方法,特别是在一维模型中。本文通过分析二体纠缠和多体纠缠的变化,确定了自旋为1/2的XXZ阶梯的基态的丰富相图。我们的研究表征了不同的基态相位,并注意到与已知结果的对应关系,同时突出了从基态纠缠行为中出现的更精细的细节。在基态的纠缠分析提供了一个更清晰的图片复杂的基态相图的系统,只用一个中等大小的模型。
2016-12-20 cond-mat.str-el quant-ph
Asymptotic Entanglement Dynamics Phase Diagrams for Two Electromagnetic Field Modes in a Cavity
从理论上研究了微波谐振腔内双模电磁场的开放动力学。动力学是马尔可夫的,并且由两种类型的储存器确定:由于腔的耗散和温度的“自然”储存器,以及由穿过腔的原子流提供的工程化储存器,如在[Pielawa \emph{et al.} \emph{Phys. Rev. Lett.} \textbf{98},240401(2007)]中设计的。我们发现,依赖于水库参数,系统可以有不同的“阶段”的渐近纠缠动力学:它可以在有限的时间解开,它可以有持续纠缠大的时间,与它们之间的过渡的特点是渐近解纠缠的可能性。顺便说一下,我们还讨论了耗散对上述文献中提出的产生纠缠态的方案的影响。
2010-10-20 quant-ph
Graph Picture of Linear Quantum Networks and Entanglement
量子粒子的不可压缩性被广泛用作产生纠缠的资源。线性量子网络(Linear Quantum Networks,LQNs)是全同粒子线性演化到达多模探测器的网络,利用量子网络的不可压缩性,通过适当控制变换算符,可以产生各种多体纠缠态。然而,设计一个合适的LQN,携带一个特定的纠缠态或计算可能的纠缠态在一个给定的LQN的粒子和模式数的增加是具有挑战性的。该研究提出了任意LQN到图的映射过程,为分析和设计LQN以产生多部纠缠提供了有力的工具。我们还介绍了完美匹配图(PM图),这是一个细化的有向图,包括所有的基本信息的纠缠产生的LQN。PM图为LQN的纠缠提供了严格的判据,并为设计合适的LQN提供了坚实的指导。基于PM图的结构,我们构造了基本$N$-粒子真纠缠态的LQN。
2021-12-21 quant-ph
Quantum Computers, Discrete Space, and Entanglement
我们考虑量子信息算法所使用的希尔伯特空间下的代数。我们展示了如何可以到达这样的代数方程定义的n维希尔伯特空间的子空间,这反过来又可以模拟量子系统的量子系统。在这样做时,我们使用MMP图和线性算法。MMP图是易于处理的,因为MMP图的n块具有n个元素,而标准点阵图的n块具有2^n个元素。这种方法的一个直接测试是一个最小的和任意的Kochen-Specker向量的生成,我们提出了一个最小的状态独立的Kochen-Specker集的7个向量从Hilbert空间超过4个维度。
2002-06-30 quant-ph
Entanglement Entropy with a Time-dependent Hamiltonian
纠缠的时间演化跟踪信息如何在相互作用的量子系统中传播。研究了含时哈密顿量下CFT $_2$中的纠缠熵。我们用含时源函数的算符进行微扰,并利用复制技巧计算对纠缠熵的高阶修正。在一阶,我们计算的修正由于AdS $_3$ /CFT $_2$的度量扰动,并找到双方的对偶协议。过去的一阶,我们发现证据的一个普遍的结构的纠缠传播到所有订单。其中心特征是相互作用使未纠缠的激发纠缠在一起。纠缠根据“纠缠图”传播,这是由实时微扰理论的辅助时空图激发的结构。为了说明所涉及的机制,我们计算高阶修正自由费米子纠缠熵。我们确定了一个未纠缠的运营商,一个不改变的纠缠熵的任何顺序。然后,我们引入一种相互作用,发现它通过纠缠未纠缠的激发态而改变了纠缠熵。纠缠的传播符合我们的猜想。我们计算了几个纠缠图。我们提供的工具,以简化计算的循环纠缠图,探测紫外线的影响,纠缠传播的CFT和全息。
2017-12-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement entropy and magic of ZX-diagrams
University of Oxford(牛津大学)
该研究提出可从ZX图高效估计纠缠与魔力,通过流提取范式得到纠缠熵和对数稳定子范围的界,经基准测试适用于多量子比特等场景,建立了ZX演算与量子多体资源表征的桥梁。
2026-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
A Diagrammatic Axiomatisation for Qubit Entanglement
关于么半群范畴的推理的图解技术提供了对相互作用的计算过程的对称性和连接的直观理解。在分类量子力学的背景下,Coecke和Kissinger建议两个3-qubit态GHZ和W可以用作新的图形演算的构建块,旨在对多体量子比特纠缠进行图形分类,突出量子态的通信特性及其在加密方案中的潜在用途。在本文中,我们提出了一个完整的图形公理化GHZ和W之间的关系:ZW演算。这改进了先前存在的ZX演算的一个版本,同时保持了它最令人满意的特性:无向性、高度对称性和代数基础。我们证明了ZW演算是完整的自由阿贝尔群的两个发电机的幂的类别-“整数系数的量子比特”-并提供了一个明确的规范化过程。
2015-01-28 cs.LO math.CT quant-ph
Entanglement entropy in scalar field theory and $\mathbb{Z}_M$ gauge theory on Feynman diagrams
相互作用场论中的纠缠熵(EE)有两个重要问题:紫外发散的重整化和真空的非高斯性。在这封信中,我们调查他们的两粒子不可约形式主义的框架。特别地,我们考虑了相互作用标量场理论中半空间的EE。在费曼图上用$\mathbb{Z}_M$规范理论表示:将$\mathbb{Z}_M$通量分配到格元上,求和得到EE,某些通量位形被解释为传播子和顶点的扭曲。前者给出了一个高斯部分的EE书面的重整化2点函数,而后者反映了非高斯的真空。
2021-05-20 hep-th quant-ph
Entanglement Spectrum of Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard Model
研究了Su-Schrieffer-Heeger-哈伯德模型基态的纠缠谱.通过纠缠谱最大本征值的简并度可以确定模型的拓扑相。对周期性边界条件的研究足以得到模型的相图,而不需要考虑开边界条件的情况。给出了纠缠谱中体-边对应的物理解释。纠缠谱的方法也适用于研究物质的其他拓扑相。
2016-04-06 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement phase diagrams from partial transpose moments
本文提出基于部分转置约化密度矩阵低阶矩多项式比值的方法,有效区分各类随机纠缠态并绘制纠缠相图,为量子计算机中混合态随机性提供实验测试依据。
2022-12-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Phase Diagrams of Matter-Field Hamiltonians I: Fidelity, Bures Distance, and Entanglement
建立了计算有限物质场哈密顿模型量子相图的一般方法。与模型的不同对称性相关联的最小能量表面被计算为物质场耦合强度的函数。利用基态波函数,我们可以寻找最小保真度或最大Bures距离的参数曲面,并由此得到这些曲面的临界区域,从而表征有限量子相变。按照这一过程的$N_a=1$和$N_a=4$粒子,量子相图计算的广义Tavis-Cummings和Dicke模型的三能级系统偶极相互作用的电磁场的$2$模式。对于$N_a=1$,物质的约化密度矩阵使我们能够确定在$2$ -单纯形(与一般的三维密度矩阵相关联)中的相位区域,在不同的$3$ -水平原子配置上,以及物质和场扇区之间的量子相关性的测量。由于占据概率可以通过实验测量,因此可以建立有限系统的量子相图的存在性。
2020-11-29 quant-ph
Entanglement in a first order quantum phase transition
确定了自旋1/2嵌入反铁磁相互作用的磁场中的相图。与铁磁情况下发生二阶量子相变相反,在零场下得到一阶量子相变。计算了大量自旋情况下的纠缠谱,并研究了基态的纠缠特性,发现在临界点处纠缠度发生跳跃。
2003-12-04 cond-mat.str-el quant-ph
A Mechanical Implementation and Diagrammatic Calculation of Entangled Basis States
首次给出了量子纠缠的图解计算工具。我们提出了一个教学和简单的机械实现量子纠缠或“幽灵超距作用“,给这个奇怪的量子力学概念的有形实现陌生的经典物理。当两个或多个粒子以某种方式相关时,无论它们在空间中相距多远,它们的状态都保持相关。它们的相互关系是瞬时的,似乎不涉及任何受光速限制的通信。同样的机械实现证明了任何计算过程的基本物理限制。给出了计算纠缠基态的解析推导,并给出了相应的图形表示,为确定计算纠缠基态提供了有效的帮助。一个量子傅里叶变换的两个状态图表示纠缠的基础状态(“重整化量子比特”)也可以制定。我们的结果似乎支持了量子纠缠产生引力理论额外维度的观点,事实上,量子纠缠与广义相对论和量子力学统一中的深层次问题有关。这种时空纠缠的额外维度目前正在文献中推测。
2021-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stochastic action for the entanglement of a noisy monitored two-qubit system
本文研究局域噪声下受监测双量子比特系统的纠缠演化,通过构造随机哈密顿量并发展图解方法,揭示了短时振荡与长时稳态纠缠的非单调关系。
2024-03-13 quant-ph
Controlling phase diagram of finite spin-$1/2$ chains by tuning boundary interactions
寻找具有非平凡控制性质的简单模型是量子技术领域的中心任务之一。在本工作中,我们构造了一个有限尺寸的量子自旋- $1/2$链,称为可控自旋线(CSW),其中我们有$\hat{S}^{z} \hat{S}^{z}$(Ising)与体中的横向场的相互作用,以及$\hat{S}^{x} \hat{S}^{z}$和$\hat{S}^{z} \hat{S}^{z}$与边界上的倾斜场的耦合。边界上的哈密顿量,被称为调谐哈密顿量(TH),具有与最初提出用于模拟无限模型的所谓“量子纠缠模拟器”中出现的有效哈密顿量相同的形式。我们发现,调谐TH的(参数化$α$)可以触发非平凡的控制的散装性能,包括能量/纠缠谱的简并性,并在散装磁场$h_{bulk}$的响应。一个被称为$α^s$的普遍点出现了。对于$α> α^s$,基态与$h_{bulk}$的关系图由三个“相”组成,即NeéL相和极化相,以及一个由纠缠和磁化区分的出现的伪磁相。对于$α< α^s$,相图完全改变,没有阶梯状行为来区分相位。由于其控制特性和简单性,CSW可能在未来用于开发量子器件的实验。
2018-08-13 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement, purity and energy: Two qubits vs Two modes
研究了两量子比特和双模高斯量子态的纠缠度、混合度与能量的关系。我们参数化这两个根本不同的物理系统的允许状态的集合,使用纠缠,混合度和能量的措施,使我们能够使用相图比较和对比两个系统。这个相图不仅能让我们清楚地识别物理上允许的状态,还能识别在任意量子操作下连接的状态集。我们特别注意每个系统的最大纠缠混合态(MEMS)。在此之后,我们研究如何有效地可以转移纠缠从两个模式到两个量子比特的状态。
2006-08-03 quant-ph
Distilling entanglement from cascades with partial "Which Path" ambiguity
我们发展了一个框架来计算一对光子在衰变级联中发射的密度矩阵,其中有部分“哪条路径”的模糊性。我们描述了一个适当的纠缠蒸馏计划,也适用于某些随机级联。在二维相图中给出了蒸馏纠缠的定性特征。将该理论应用于半导体量子点中双激子衰变级联的量子层析成像。与实验一致。
2008-03-28 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement negativity spectrum of random mixed states: A diagrammatic approach
随机纯态的纠缠特性与从混沌量子动力学到黑洞物理的各种问题都有关系。这种状态的平均二分纠缠熵承认体积法,并在增加子区域的大小遵循Page曲线。本文通过将系统耦合到一个浴槽中,将这一机制推广到随机混合态,并利用部分转置方法研究了它们的纠缠特性。我们开发了一种图解方法,将部分转置内随机矩阵理论和制定扰动理论$1/L$,希尔伯特空间维数的逆。我们计算了几个量,包括部分转置的谱密度(或纠缠负谱),两点相关的本征值,和对数负。只要浴小于系统,我们发现,在扫描的子区域的大小,对数负性显示出一个初始的增加和最终的减少类似的页面曲线,而它承认在中间政权的平台,对数负性只取决于系统的大小和浴,但不对系统是如何分配。这个中间相在随机纯态中没有类似物,并且通过临界点与其他两个区域分开。我们进一步证明了当浴比系统大至少两个额外的量子比特时,对数负性为零,这意味着不存在纠缠。利用图解方法,我们提供了一个简单的推导后两个制度的纠缠负谱的半圆定律。我们发现,尽管出现了一个周期分布,让人想起高斯酉系综(GUE),高阶校正的负谱和两点相关偏离GUE。
2021-08-27 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Information diagrams in the study of entanglement in symmetric multi-quDit systems and applications to quantum phase transitions in Lipkin-Meshkov-Glick D-level atom models
University of Jaén(哈恩大学);University of Granada(格拉纳达大学)
本文利用信息图研究对称多量子比特系统中的纠缠,并应用于Lipkin-Meshkov-Glick模型中的量子相变分析,提出减少密度矩阵的秩作为序参量。
2021-11-29 math-ph math.MP quant-ph
Multipartite Entanglement at Finite Temperature
在量子临界点附近,量子涨落和热涨落的相互作用是强关联系统物理学的特征。在这里,我们从量子信息的角度研究这种相互作用,给出了在量子相变时量子费舍尔信息的通用相图。图中的不同区域通过量子费舍尔信息相对于温度的特征标度律来识别。这一特性直接影响了量子相干性和多体纠缠的热鲁棒性。我们支持的理论预测与分析的范式自旋系统显示破缺量子相变和自由费米子模型的特征在于拓扑相位。特别是,我们表明,拓扑系统的特点是生存的大多体纠缠,在有限的温度下达到海森堡极限。
2018-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Spin-Orbital Entanglement Emerging from Frustration in the Kugel-Khomskii Model
利用平均场集团方法研究了双层正方晶格Kugel-Khomskii($d^9$)模型的零温相图,其中包含纠缠相和单重相.该图包括在氟化物K $_3$ Cu $_2$ F $_7$中观察到的层间单线态相和奇异纠缠自旋轨道相。对于单层的情况下,实现在K $_2$ CuF $_4$,我们在有限的温度下进行类似的计算,并表明,交替轨道的铁磁体衰减首先纠缠均匀的铁磁体,然后顺磁相。发表于:J. Phys.:系列391,012085(2012)。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Qudit Isotopy
我们探索一个一般的图解框架来理解量子点和它们的编织,特别是它与纠缠的关系。这涉及到理解同位素在解释实现纠缠门的图以及一些标准量子信息协议中的作用。我们给量子泡利运营商$X,Y,Z$和评论他们的结构,无论是从代数和从一个图解的角度来看。我们解释替代模型的图解解释qudits及其转换。我们使用我们的图解方法来定义一个长距离纠缠的纠缠中继协议。我们的方法依赖于平面仿代数的研究中发现的代数和拓扑关系。总之,这项工作提供了新的平面对位代数理论和量子信息之间的桥梁,特别是在涉及纠缠的问题。
2016-02-24 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
A characterization of continuous variable entanglement
对振幅压缩光束产生的正交纠缠进行了实验分析。在一组合理的假设条件下,描述了态的相关矩阵,并利用不可分性程度和EPR悖论程度来衡量纠缠的强度。我们以纠缠态光学损失的形式引入受控退相干,并证明了不可分性程度和EPR悖论对这种损失的响应存在质的差异。纠缠表示在光子数图上,该图提供了对状态的直观和物理相关的描述。我们在这个图上计算了几个量子信息协议的功效轮廓,并使用它们来预测我们在这些协议中纠缠的有效性。
2004-01-13 quant-ph
Universal Entanglement Transitions of Free Fermions with Long-range Non-unitary Dynamics
非么正演化可以产生根据纠缠特性分类的新稳态。在这项工作中,我们的目标是了解它的相互作用与长程跳跃,衰减与$r^{-α}$在自由费米子系统。我们首先研究了两个具有长程非幺正动力学的可解布朗模型:一个大的- $N$ SYK $_2$链和一个单味费米子链,并证明了它们共享相同的相图。当$α>0.5$时,我们观察到两个具有子体积纠缠标度的临界相:(i)$α>1.5$,具有动力学指数$z=1$和对数子系统纠缠的对数相,以及(ii)$0.5<α<1.5$,具有$z=\frac{2α-1}{2}$和子系统纠缠$S_A\propto L_A^{1-z}$的分形相,其中$L_A$是子系统$A$的长度。这两个阶段不能区分的净化动力学,其中的熵总是衰减为$L/T$。然后,我们确认,结果也适用于静态SYK $_2$链,表明相图是一般的自由费米子系统的普遍性。我们还讨论了在更高的维度和测量引起的相变的含义相图。
2022-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
An entanglement monotone derived from Grover's algorithm
本文表明,如何以及一个国家执行格罗弗的搜索算法的输入关键取决于纠缠存在于该状态,纠缠越多,算法执行得越好。更准确地说,假设我们采用纯状态输入,并且在运行算法之前对每个量子比特应用局部酉操作,以便最大化搜索算法成功的概率P_max。我们证明了对于纯态,Pmax是纠缠单调的,即Pmax不可能被局域操作和经典通信所降低。
2001-12-17 quant-ph
Bound entanglement in thermalized states and black hole radiation
利用新近发展的$\textit{equilibrium approximation}$方法研究了混沌量子多体系统的混合态纠缠结构。一个丰富的纠缠相图出现时,我们推广这种技术来评估对数负的各种普适类的宏观热化态。与无限温度的情况不同,当我们在有限温度下施加能量约束时,对数负性和互信息的相图变得不同。特别是,我们确定了一个政权的负面是广泛的,但互信息是次广泛的,表明大量的$\textit{bound entanglement}$。当应用于蒸发黑洞时,这些结果意味着早在Page时间之前,在霍金辐射中就存在量子纠缠,尽管这种纠缠可能无法分解为EPR对。
2021-10-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el gr-qc
Quantum entanglement, local indicators and effect of external fields in the Kugel-Khomskii model
利用精确对角化技术,我们确定了具有不同类型子系统间交换项的双自旋(Kugel-Khomskii)模型所描述的有限链的能谱和波函数.发现的解决方案提供了一种可能性,以解决这类模型固有的量子纠缠的问题。我们把主要的重点放在计算的并发处理作为一个适当的数值措施的纠缠。我们还分析了两个站点的关联函数的行为被认为是一个本地指标的纠缠。我们构造了包含非零纠缠区域的模型的相图。与两个自旋变量共轭的外场对纠缠区域的显著影响,可以根据模型参数的不同增强或减弱纠缠。
2020-12-30 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement entropy for the long range Ising chain
我们考虑横场中的伊辛模型,长程反铁磁相互作用随距离呈幂律衰减。我们研究了相图和纠缠特性作为相互作用的指数的函数。相图可以作为未来实验的指导与捕获离子。我们发现了两个带隙相,一个是由横场主导的,表现出准长程序,另一个是由长程相互作用主导的,具有长程Néel有序基态。我们确定分离这两个阶段的量子临界点的位置。我们确定了它们的临界指数和中心电荷。在准长程序位相中,基态对面积定律的奇异修正是由于纠缠熵与带隙纠缠谱共存。
2012-07-17 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
On Entanglement Measures: Discrete Phase Space and Inverter-Chain Link Viewpoint
本文从离散相空间和反相器链链路模型出发,提出纠缠刻画与度量的物理图解方法,揭示并发性与平移对称性的联系,并推广到多体量子比特系统的纠缠形成分析。
2023-05-28 quant-ph
Entanglement Witness Derived from NMR Superdense Coding
我们证明了在常规的核磁共振(NMR)实验中,利用两个极弱极化的核自旋,通过编码单个量子比特来传输两比特信息是可能的。然而,该实验不能被视为通过NMR的超密集编码的演示,因为它是基于大量的分子参与系综态,而不是NMR态的纠缠。在讨论之后,介绍了一种特别适用于NMR的纠缠见证,它是基于单独和同时测量单个核自旋磁化强度的。
2005-08-10 quant-ph
Quantum renormalization of entanglement in an antisymmetric anisotropic and bond-alternating spin system
利用量子重整化群方法研究了在反对称各向异性耦合和交替交换作用下Ising链基态的量子临界性和纠缠熵.量子相变可以用重整化基态能量的二阶导数的不连续性来表征。相图由临界边界线得到。纠缠熵的一阶导数在耦合常数的重正化迭代足够多次后也在相同的临界点处发散。反对称各向异性和交替相互作用可以通过产生量子涨落来增强重正化纠缠。临界点附近熵的导数的标度行为表明了对自旋系统大小的对数依赖性。
2012-08-08 cond-mat.str-el quant-ph
Universal entanglement of typical states in constrained systems
局域约束在许多量子系统的有效描述中起着重要的作用。它们对动力学和纠缠热化的影响才刚刚开始被揭开。我们发展了一个大的$N$图形形式,以精确计算大约束希尔伯特空间中随机纯态的二体纠缠。由此产生的纠缠谱可以根据它们的奇异性分为“相”。我们封闭的解决方案的光谱在最简单的一类约束揭示了一个非平凡的相图与马琴科-帕斯托尔(MP)相终止于一个临界点与新的奇点。研究较多的里德堡封锁/斐波那契链位于MP相位与修改的页面修正的纠缠熵,$ΔS_1 = 0.513595\cdots$。我们的结果预测了无限温度本征态在热化约束系统中的纠缠,并为数值研究提供了一个基线。
2018-10-09 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Entanglement Witness Derived By Using Kolmogorov-Arnold Networks
Department of Engineering Sciences, College of Engineering, University of Tehran(德黑兰大学工程学院工程科学系)
本文提出利用科莫戈罗夫-阿诺德网络设计可解释的纠缠检测模型,通过分析特征重要性优化纠缠见证函数,提升检测效率。
2025-12-06 quant-ph
Detecting the critical point through entanglement in Schwinger model
本文通过经典硬件上的量子模拟研究带θ项的大质量Schwinger模型相图,发现量子临界点可由纠缠熵的尖锐极大值和纠缠谱的能隙闭合点探测,并揭示临界点位置随化学势变化。
2023-05-01 cond-mat.str-el hep-ex hep-lat
Entanglement Phases in large-N hybrid Brownian circuits with long-range couplings
我们开发了具有远程幂律相互作用和连续局部监测的量子比特和费米子上的大- $N$混合量子线路的可解模型,这提供了对多体纠缠非平衡态的纠缠相图和纠错特性的分析方法。由这种动力学产生的平衡态。在一维,长程耦合是无关的$α>3/2$,其中$α$是幂律指数,和模型表现出传统的测量引起的体积和面积律纠缠相之间的相变。对于$1/2<α<3/2$的长程耦合变得相关,导致在测量引起的相变的非平凡的动力学指数。更有趣的是,对于$α<1$的纠缠模式接收子体积校正的面积法和体积法的阶段,这表明该阶段实现了量子纠错码,其代码距离尺度为$L^{2-2α}$。虽然纠缠相图是相同的相互作用的量子比特和费米混合布朗电路,我们发现,远程自由费米子电路表现出一个独特的相图有两个不同的分形纠缠相位。
2022-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase Diagram and Conformal String Excitations of Square Ice using Gauge Invariant Matrix Product States
本文利用规范不变张量网络技术研究了二维U(1)格点规范理论--方形冰的基态相图。利用关联函数、威尔逊圈和纠缠诊断等方法,我们刻画了它的位相和位相之间的跃迁,与前人的研究结果吻合较好。我们研究了基态上弦激发的纠缠特性,并提供了直接的证据,后者是由共形场论描述的。我们的结果为张量网络方法在二维格点规范理论中的应用铺平了道路,以研究它们的相图和低激发。
2019-02-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Quantum many-body scars with tunable entanglement and Hamiltonian inverse design from ZX-calculus
University of Oxford(牛津大学)
研究利用ZX演算构建分形多体状态,结合多种方法为三角形族得到无挫折哈密顿量,构造局部变形产生混沌能级统计并嵌入量子多体伤疤,证明ZX演算可用于哈密顿量逆设计,构建相关量子多体伤疤等。
2026-10-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in Anderson Nanoclusters
研究了周期性Anderson模型描述的磁性纳米团簇中的两粒子自旋纠缠。得到的纠缠相图,提供了一个新的视角的核心性质的磁性纳米团簇,即本地近藤屏蔽和非本地Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida自旋有序之间的温度依赖的竞争。我们发现,在有限磁场和混合价区以及远离半填充的情况下,存在多粒子纠缠态。我们的研究结果强调了电荷波动的作用。
2006-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Global geometric entanglement in transverse-field XY spin chains: finite and infinite systems
利用纠缠的几何度量研究了任意长度量子XY自旋链中的纠缠。从微扰的角度直观地解释了纠缠的产生。精确求解了该模型,并对最低两个能级的能谱进行了测定和分析。在整个相图上获得纠缠,并且其行为可以用于描绘相图中的边界。例如,纠缠的场导数沿着临界线变得奇异。发散的形式被证明是由控制量子相变的普适类决定的。临界附近的纠缠可以通过类似于自由能的标度假设来理解。在相图中,纠缠密度沿所谓的无序线消失,基空间是双简并的,由两个乘积态所张成。研究了最低两态叠加时的纠缠。尽管纠缠的确切值取决于叠加的具体形式,但在热力学极限下,纠缠密度与叠加无关,表明纠缠密度对基态是否自发$Z_2$对称破缺不敏感.我们还从两个不同的角度研究了临界点纠缠的有限尺寸标度:(1)纠缠密度对系统尺寸的场导数的最大值,用于由纠缠的行为推导Ising类的关联长度指数;(2)对纠缠密度与系统尺寸的关系进行修正,修正系数具有普适性(但对两个最低态有不同的值)。
2010-12-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
An Entanglement-Complexity Generalization of the Geometric Entanglement
利用矩阵乘积态理论,提出了一类推广的纯态几何纠缠。这种推广完全脱离了可分性的概念,并且可以作为键维的函数自由地调整到纠缠复杂度不同的目标状态。我们首先证明了它的价值,在玩具自旋1模型,不同于传统的几何纠缠,它成功地识别AKLT基态。然后,我们研究了具有单轴和菱形各向异性的Haldom链的相图,揭示了广义几何纠缠可以成功地检测其所有相位及其纠缠复杂度。最后,我们研究了无序自旋- $1/2$海森堡模型,我们发现广义几何纠缠的差异可以被用作遍历局域纠缠转变的有利特征。
2022-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Thermal state entanglement in harmonic lattices
研究了一维、二维和三维谐振子晶格热态的纠缠特性。我们建立了两个相邻位置之间纠缠的临界温度值,并给出了物理原因。进一步的网站被证明是纠缠只由于边界效应。在论文的第二部分中,通过使用能量作为纠缠的证据,讨论了其他形式的纠缠。我们关闭一个全面的图表显示不同阶段的纠缠与完全可分性,并提出技术交换和调谐纠缠实验。
2008-06-18 quant-ph
Geometry in the entanglement dynamics of the double Jaynes-Cummings model
本文研究了双Jaynes-Cummings模型下两个量子比特对纠缠动力学的几何特征。我们证明了初始态的纠缠动力学|Cos_0> = Cosα| 1 0> + Sinα| 0 1>和|Cos_0> = Cosα| 1 1> + Sinα| 0 0>覆盖图C_ij \timesC_i k \timesC_i l中的三维表面,其中C_mn代表量子位m和n之间的并发,改变0 \leq α \leq π/2。在第一种情况下,曲面在图C_ij \timesC_k 1上的投影是二次曲线。在第二种情况下,曲线可能更复杂。我们将这些二次曲线与一个可测量的量{ \it可预测性}联系起来,导出了限制每个双分块并发度平方和的不等式,并证明了纠缠的突然死亡与超球半径的大小密切相关.
2013-12-22 quant-ph
Entanglement dynamics during decoherence
与相同环境相互作用的振子之间纠缠的演化在长时间范围内表现出高度非平凡的行为。当振子仅通过环境相互作用时,确定了三个动力学相,并给出了表征它们的简单相图。在这里,我们将这些结果推广到振子直接耦合的情况下,我们展示了混合度如何影响最终的纠缠。在这两种情况下,纠缠动力学完全由三个阶段(SD:突然死亡,NSD:非突然死亡和SDR:突然死亡和复活)来表征,它们覆盖了一个相图,这是前面介绍的一个简单的变体。我们提出的结果时,振荡器耦合到环境中,通过他们的位置,也为耦合的情况下,在位置和动量对称(如在RWA获得)。作为奖励,在最后一种情况下,我们提出了一个非常简单的推导一个精确的主方程有效的任意温度的环境。
2009-09-02 quant-ph
Entanglement in the 1D extended anisotropic Heisenberg model
本文研究了一维扩展各向异性海森堡模型中的纠缠。我们研究了先前发现的遍历相图中的两个量子相变(QPT)[E. Plekhanov,A. Avella和F. Mancini Phys. Rev. B \textbf{74},115120(2006)]。我们的计算是通过数值精确的Lanczos方法在T=0,其次是一个有限尺寸标度。作为纠缠的度量,我们使用两个自旋的纠缠度。我们的结论是,从我们的研究,这些QPT伴随着质的纠缠变化。
2007-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Phase diagram of the spin-1/2 Heisenberg alternating chain in a magnetic field
利用无限时间演化的分块抽取方法,研究了自旋为1/2的海森堡交替链在外加磁场作用下的量子保真度和纠缠熵。研究了磁场对保真度的影响,并分析了它与量子相变(QPT)的关系。给出了该模型的相图,该相图支持了Haldrons相、单重态-二聚体相、Luttinger液相和顺磁相。研究了无带隙Luttinger液相中纠缠熵的标度,得到了中心荷c = 1。我们还研究了量子相干性、弦序参量和QPT之间的关系。从这些量子信息观测中得到的结果与以前的报道是一致的。
2018-12-26 quant-ph
Entanglement required in achieving entanglement-assisted channel capacities
量子通信信道两端之间共享的纠缠已被证明是增加这些信道的量子和经典容量的有用资源。假设每个通道使用无限量的共享纠缠,推导出纠缠辅助容量。在本文中,边界上的最小量的纠缠所需的每一个使用的通道,以渐近地实现的能力。这是通过引入一类纠缠辅助量子码来实现的。量子比特信道类的代码示出,以实现量子纠缠辅助的信道容量时,每个信道的共享纠缠量,E = 1 - Q_E,提供。它还表明,对于非常嘈杂的信道,作为容量变得很小,所需的纠缠量收敛的经典和量子容量。
2002-05-19 quant-ph
Necessary and sufficient conditions for bipartite entanglement
导出了任意希尔伯特空间中两体纠缠的充要条件。受见证者概念的启发,优化的纠缠不等式仅用任意厄米算符来表示,这使得它们在实验中的应用非常有用。所需的优化过程是基于可分性特征值问题,其解析解推导出一类特殊的投影算子。对于一般的厄米算符,给出了纠缠检验的数值实现。同时给出了如何识别具有正部分转置的束缚纠缠态。
2009-02-22 quant-ph
Machine-Learning-Derived Entanglement Witnesses
在这项工作中,我们展示了线性支持向量机(SVM)和纠缠证人之间的对应关系,并使用这种对应关系来生成二分和三分量子比特(和量子比特)目标纠缠态的纠缠证人。SVM允许构建一个超平面,该超平面清楚地描绘了可分离状态和目标纠缠状态之间的关系;该超平面是可观测量(“特征”)的加权和,其系数在SVM的训练期间被优化。我们证明了这种方法的能力,即使目标状态是一个非稳定器状态,获得证人,只需要本地测量。此外,我们表明,支持向量机是足够灵活的,使我们能够排名功能,并减少系统的功能数量,同时限制推理错误。这使我们能够获得W状态证人能够检测纠缠与更少的测量项比保真度方法占主导地位,在今天的文献。通过IBM Quantum Experience提供的量子硬件演示了这种方法的实用性。
2023-03-22 quant-ph
Exploring quantum coherence, spin squeezing and entanglement in an extended spin-1/2 XX Chain
本文研究含$XZY-YZX$型三自旋相互作用的自旋1/2 XX链基态相图,利用$l_1$范数相干性、自旋压缩参数和纠缠熵区分相干、压缩与纠缠区域,并分析有限尺寸临界标度。
2024-01-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Entanglement dependence on bifurcations and scars in non autonomous systems. The case of Quantum Kicked Top
与量子系统中的纠缠相关的性质已知与相应的经典系统的不同性质相关联,例如稳定性,可积性和混沌。这意味着经典相空间的局部和全局的详细拓扑结构可能会揭示或影响量子系统的纠缠能力。正如文献中所示,在自治动力系统中,分叉点对纠缠的发生起着至关重要的作用。类似地,量子态之间疤痕的存在似乎是纠缠动力学的一个因素。在这里,我们研究这些问题的非自治系统,量子踢顶,作为一个集体模型的多量子比特系统。利用相应的经典极限(经典Kicked Top)的分岔图,分析了量子比特的两两纠缠和二体纠缠以及它们与疤痕的关系,作为系统临界参数的函数。我们发现,两体纠缠和两体负纠缠在分岔点处有一个极大值,而两体纠缠在分岔点处有斜率变化。我们还研究了纠缠与两个第一分支点之间的分支图上的不动点之间的联系,发现纠缠测度恰好在这些点上取极值。我们猜想,我们的结果对这种行为的纠缠是通用的许多量子系统的非线性经典模拟。
2007-02-20 quant-ph