Lensing of Vacuum Entanglement near Schwarzschild Black Holes
本文研究史瓦西黑洞时空中真空纠缠的引力透镜效应,利用纠缠获取方法证明在焦散线附近真空纠缠获取被显著放大,并首次证实类光分离下也可获取预先存在的真空纠缠。
2023-08-10 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement of the Vacuum between Left, Right, Future, and Past: Dirac spinor in Rindler spaces and Kasner spaces
研究了Rindler坐标和Kasner坐标下四维Minkowski时空中Dirac场的正频率模函数之间的关系,用Kasner和Rindler区域中的量子态描述了Minkowski真空态的显式形式,并解析地延拓了解.结果得到了Kasner区和Rindler区正频率模函数的统一对应关系,从而导出了真空纠缠。
2021-04-14 gr-qc hep-th quant-ph
Local Vacuum Entanglement through Most Entangled Modes
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(瑞典皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);University of York(约克大学)
本研究在1+3维闵可夫斯基时空中,通过Klco-Beck-Savage方法找到两个球形区域间真空最纠缠模式的形状,并定义非微扰模式交换协议以提取最大纠缠,为理解量子场局部纠缠结构奠定基础。
2026-09-25 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum entanglement enhancement by a weak gravitational field
空间中的分离区域通常是纠缠的,即使在真空状态下也是如此。已知这种纠缠可以交换到分离的Unruh-DeWitt探测器,即,真空可以作为纠缠的来源在这里,我们证明,在曲率的存在下,可以增加Unruh-DeWitt探测器可以从真空中提取的纠缠量。
2010-08-29 gr-qc quant-ph
Entanglement dynamics for circularly accelerated two-level atoms coupled with electromagnetic vacuum fluctuations
在开放量子系统的框架下,研究了Minkowski真空中两个具有相同向心加速度的二能级原子与涨落电磁场相互作用系统的纠缠动力学.我们假设两个原子在垂直于旋转平面的方向上同步旋转,通过求解马尔可夫主方程,研究了纠缠的退化、产生、恢复和增强.与标量场的情况不同,纠缠动力学的发展与原子的极化密切相关,极化方向影响纠缠的衰减速率,并决定纠缠的产生、恢复和增强。与匀加速和热加速情形相比,圆加速原子的纠缠衰减率较大,而恢复率和增强率较小。
2019-05-21 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum State of the Dirac Field in de Sitter Space and Entanglement Entropy
计算了de Sitter空间中两个因果不连通开图之间自由质量Dirac场的纠缠熵。我们首先导出狄拉克场的Bunch-Davies真空模函数。我们发现Dirac场不存在超曲率模。然后给出了Bunch-Davies真空与开图真空之间的Bogoliubov变换,使约化的密度矩阵对角化.我们发现,随着$m^2/H^2$变小,狄拉克场的纠缠度比标量场的纠缠度大,并且在无质量极限下,这种差别最大。
2016-12-28 gr-qc hep-th quant-ph
Distillation of vacuum entanglement to EPR pairs
结果表明,通过量子化的相对论光场与一对非纠缠原子之间的局域相互作用,可以从真空中提取纠缠并将其传递给原子。由此产生的原子混合态可以进一步蒸馏成EPR对。因此,原则上,隐形传态和其他纠缠辅助量子通信任务可以仅依赖真空作为纠缠的资源。
2000-08-01 hep-th quant-ph
Harvesting Entanglement from the Black Hole Vacuum
我们实现的纠缠收获协议,其中两个Unruh-DeWitt探测器成为纠缠通过本地相互作用与量子场,第一次在附近的黑洞。我们对BTZ黑洞的研究表明,黑洞抑制了纠缠捕获。当两个探测器以固定的适当间距接近视界时,所获得的纠缠迅速降为零。这种效应是黑洞辐射和引力红移的结合,两者都是视界的一般性质,这表明它是黑洞的一般结果。
2017-12-28 gr-qc hep-th quant-ph
Harvesting entanglement from the gravitational vacuum
本研究探讨量子系统如何从引力场的量子自由度中获取纠缠,通过描述非相对论量子系统与线性化量子引力的相互作用,为未来实验提供估计,以验证引力量子自由度的存在。
2023-11-18 gr-qc hep-th quant-ph
Tripartite Entanglement Extraction from the Black Hole Vacuum
该研究首次考察静态 BTZ 黑洞附近的三方纠缠采集,证明在 Hawking 辐射过强、二方纠缠无法采集的区域仍可获得 GHZ 型三方纠缠。
2023-08-21 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement dynamics for uniformly accelerated two-level atoms coupled with electromagnetic vacuum fluctuations
研究了两个匀加速原子的纠缠动力学,原子的加速度与它们的分离方向垂直。将双原子系统视为Minkowski真空中与涨落电磁场耦合的开放系统,在Born-Markov近似下导出了描述双原子系统时间演化的完全正的主方程。特别是,我们研究的纠缠退化,产生,复苏和增强的现象。与标量场情形相反,纠缠动力学主要依赖于原子的极化方向。对于具有一定加速和分离的两原子系统,原子的偏振方向可能决定纠缠的产生、恢复或增强,而对于纠缠的退化,原子的偏振方向影响纠缠的衰减速率。比较了处于Unruh温度的热浴中的静态原子和加速原子的纠缠演化,发现只有当加速度非常小时,它们才是相同的。
2016-10-01 gr-qc hep-th quant-ph
Probing the spacetime structure of vacuum entanglement
我们介绍了一个框架,用于探测真空纠缠的时空结构,表现出无限范围的未来和过去之间的相关性,以及空间分离的区域。我们的结果是非微扰和分析。
2011-06-08 gr-qc quant-ph
Entanglement harvesting from conformal vacuums between two Unruh-DeWitt detectors moving along null paths
众所周知,$(1+1)$维史瓦西时空和空间平坦的FLRW时空是共形平坦的。这项工作研究了从两个Unruh-DeWitt探测器之间的这些时空中的共形场真空中沿着传出零轨迹移动的纠缠捕获。在$(1+1)$维Schwarzschild时空中,我们考虑了Boulware真空和Unruh真空。在这个分析中,我们观察到,虽然在$(1+1)$维史瓦西和$(1+3)$维德西特时空中纠缠捕获是可能的,但当探测器沿着相同的输出零轨迹移动时,对于相同的参数集,在$(1+1)$维德西特背景中是不可能的。博尔韦尔真空和安鲁真空的定性结果是相似的。此外,我们还观察到纠缠度周期性地依赖于探测器的两个零路径之间的距离$d$,并且依赖于参数的取值,可能存在纠缠捕获阴影点或区域.我们还观察到在$(1+1)$维Schwarzschild和de Sitter时空中互信息不依赖于$d$,而在$(1+3)$维de Sitter背景中周期性地依赖于它.我们还提供了澄清的起源收获纠缠。
2022-09-22 gr-qc hep-th quant-ph
Harvesting entanglement from the Lorentz-violating quantum field vacuum in a dipolar Bose-Einstein condensate
Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Liupanshui Normal University(六盘水师范学院);Hunan Normal University(湖南师范大学)
通过双极BEC模拟洛伦兹破坏真空,利用杂质探测器提取纠缠,揭示参数依赖性及最优能量结构变化。
2025-12-10 gr-qc hep-th quant-ph
Generating multi-partite entanglement from the quantum vacuum with a finite-lifetime mirror
观察员以下特殊类的有限寿命轨迹已被证明经历一个有效的温度,概括的Unruh温度均匀加速观察员。我们考虑一个镜子遵循这样的轨迹-因此是本地化到一个严格有界的因果菱形-完美地反映了传入的场模式。我们发现,惯性观察员在闵可夫斯基真空检测粒子沿半零射线在开始和结束的镜子的寿命。这些粒子分布表现出多体纠缠,揭示了真空关联中的新结构。使用非微扰电路模型的相互作用建模,并不遭受能量发散。
2020-06-26 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum entanglement probes for ultra-cold atom systems
School of Mathematical Sciences, University of Nottingham(诺丁汉大学数学科学学院);University of Nottingham(诺丁汉大学);Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(滑铁卢大学物理与天文学系);University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);Centre for the Mathematics and Theoretical Physics of Quantum Non-Equilibrium Systems, University of Nottingham(诺丁汉大学量子非平衡系统数学与理论物理中心)
本研究通过非破坏性局域探针测量,将超冷原子系统中的非经典关联转移到脉冲激光束上,实现了对BEC纠缠的映射,并展示了激光可作为Unruh-DeWitt探测器用于BEC真空声子,同时建立了脉冲激光探针与有效相对论场相互作用的数学等价性,并分析了在超冷原子实验中实现该协议的潜力与障碍。
2026-06-02 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement extracted from vacuum into accelerated Unruh-DeWitt detectors and energy conservation
考虑在无质量中性标量场的Minkowski真空中均匀加速的一对两能级Unruh-DeWitt探测器,在微扰理论下分析了当探测器在渐近的过去和未来足够精确地切换时,从真空中提取到Unruh-DeWitt探测器中的纠缠.我们考虑的情况下,检测器加速的反方向,反方向,并在不同的取向方向。我们发现,纠缠提取,如果他们被加速的反粒子和激发能的比例的大小的加速度之间的两个探测器重合。另一方面,我们发现当探测器在两个或两个方向上加速时,探测器之间没有纠缠。我们讨论了这些结果的观点与类时推进Killing矢量场相切的世界线的检测器的能量守恒。
2019-09-05 gr-qc hep-th quant-ph
Effect of acceleration on localized fermionic Gaussian states: from vacuum entanglement to maximally entangled states
研究了加速度对狄拉克场局域模的费米子高斯态的影响。我们考虑两个波包在高斯状态,并将这些加速参考系。特别是,我们制定了作为一个费米量子信道这种转变的行动。在建立了费米子的一般框架之后,我们研究了真空的纠缠以及Bell态的纠缠。我们发现,随着加速度的增加,真空纠缠增加,而贝尔态的纠缠减少。值得注意的是,我们的结果有一个直接的操作意义的本地化的模式。
2017-05-11 gr-qc quant-ph
Flavor vacuum entanglement in boson mixing
量子场论中的混合变换是非平凡的,因为它们与具有确定质量的场和具有确定味道的场的Fock空间之间的酉不等价密切相关。考虑两个中性标量(自旋为0)玻色子场的叠加,我们研究了味真空中出现的凝聚结构的一些特征。特别地,我们用约化态的冯诺依曼纠缠熵来量化味真空纠缠。此外,在一个合适的限制,我们表明,风味真空具有类似于热场动力学的热真空的结构,温度依赖于混合角和粒子质量差。
2021-01-11 hep-th quant-ph
Universal role of curvature in vacuum entanglement
本研究探讨了时空曲率在量子探针间诱导纠缠的普适作用,通过分析参数空间并数值验证,发现曲率可诱导纠缠,从而可用于探测时空曲率。
2024-03-19 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement generation outside a Schwarzschild black hole and the Hawking effect
在开放量子系统的框架下,通过研究位于Schwarzschild黑洞外的两个相互独立的二能级原子的渐近纠缠来研究Hawking效应.我们把两原子系统看作真空中涨落量子化无质量标量场浴中的开放量子系统,分别计算了Unruh真空、Hartle-Hawking真空和Boulware真空下系统大时间平衡态的纠缠度.我们发现,对于所有三种真空情况,只要系统不处于偶数视界,即使原子最初处于可分离态,它们也是纠缠的。值得注意的是,只有在Unruh真空中,渐近纠缠才会受到时空曲率热辐射后向散射的影响。在Hartle-Hawking真空情形下,后向散射对渐近纠缠的影响被抵消。
2011-09-02 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum entanglement in a time-dependent electric field
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学)
本研究分析含时电场中带电标量场真空态的关联,发现电场增强总关联但减少可蒸馏纠缠,并引入方向依赖性。
2026-10-02 gr-qc hep-th quant-ph
Spatiotemporal entanglement of the vacuum
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)(联邦科学与工业研究组织)
该研究证明了闵氏时空的时空楔形存在纠缠,提出通过探测器提取纠缠并实现真空量子 teleportation 的方法。
2026-02-09 gr-qc quant-ph
Vacuum - induced stationary entanglement in radiatively coupled three - level atoms
我们考虑一对三能级原子与一个公共真空相互作用,分析了由于自发发射而产生纠缠的过程。我们证明了在原子间距很小的情况下,集体阻尼可以产生强纠缠的渐近态。
2008-05-05 quant-ph
Enhancement of Harvesting Vacuum Entanglement in Cosmic String Spacetime
研究宇宙弦时空中量子比特对通过Unruh-DeWitt探测器提取真空纠缠,引入海森堡XY相互作用增强纠缠,发现靠近宇宙弦及共振点可提升纠缠提取。
2024-07-24 hep-th quant-ph
Generating superposition and entanglement of squeezed vacuum states
提出了一种产生电磁场压缩真空态的叠加态和纠缠态的方案。该方案包括单光子源、单光子探测器和交叉克尔非线性。产生压缩真空态叠加所需的克尔非线性是产生相干态叠加所需克尔非线性的1/2。该方案还可以推广到两个相干态之间以及一个相干态与一个压缩真空态之间的纠缠态的产生。
2006-04-18 quant-ph
1983 paper on entanglement entropy: "On the Entropy of the Vacuum outside a Horizon"
我引入了纠缠熵的概念,并指出它遵循面积定律,这使得它成为黑洞熵的合适来源。我还建议设想后者作为居住在地平线上的大约一位每“普朗克元格”。
2014-02-15 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Vacuum as a less hostile environment to entanglement
我们推导出了无限维系统的纠缠不完全失去在有限的时间内通过与本地真空环境的被动相互作用在其退相干的充分条件。这些充分条件使我们能够澄清一类保持纠缠的二体纠缠态,或者换句话说,在真空中容忍退相干。我们也讨论了这样一个类纠缠量子比特。
2008-03-05 quant-ph
Harvesting correlations from the quantum vacuum
我们分析了从量子真空到粒子探测器的纠缠和经典关联的收获。我们评估了时空维度、探测器切换的突然性、探测器的物理尺寸和探测器的内能结构对探测器捕获能力的影响。我们的研究揭示了这些参数的几个有趣的依赖关系,可用于优化经典和量子相关性的收获。此外,我们发现,与以前的信念相反,平滑切换比突然切换更有效,以收获真空纠缠,特别是当探测器保持类空分离。此外,我们表明,所报道的类空纠缠捕获现象不改变subleading阶微扰校正。
2021-11-19 gr-qc hep-th quant-ph
On Entanglement with Vacuum
所谓的与真空的纠缠不是Fock空间的性质,而是CCR/CAR代数的某些病态表示。在其他一些福克空间表示中,这个概念根本不存在。我们已经检查了所有主要的Gedanken实验,其中使用了与真空纠缠的概念,并发现所有的计算都可以在独立于表象的水平上进行。特别是,任何这样的实验都可以在福克空间表示中公式化,在福克空间表示中,与真空纠缠的概念是没有意义的。因此,目前还没有一个实验需要这个概念,而且很可能它只是非物理的。
2005-07-16 quant-ph
Entropy of a subalgebra of observables and the geometric entanglement entropy
已知真空态中量子场的几何纠缠熵是发散的,并且当正则化时,与区域边界的面积成比例。在这里,我们介绍一个操作的定义的熵的真空限制在一个区域:我们考虑一个子代数的观测,支持在该地区和有限的决议。然后,我们定义一个限制在这个子代数的状态的熵。对于高斯态,例如自由标量场的真空,我们讨论如何计算这种熵。特别是,我们表明,对于一个球形区域,我们恢复一个面积法下一个适当的细化的子代数。
2019-01-19 gr-qc hep-th quant-ph
Enhancing the quantum entanglement and EPR steering of a coupled optomechanical system with a squeezed vacuum field
本文研究了在考虑机械模式引起的失谐位移时,利用弱压缩真空场增强耦合光机械系统的量子纠缠与EPR导引,发现参考相位比压缩参数起更关键的作用。
2023-10-23 quant-ph
The Fermionic Entanglement Entropy of the Vacuum State of a Schwarzschild Black Hole Horizon
该研究定义并计算了Schwarzschild黑洞视界正则化真空态的费米子纠缠熵,借助变量分离与Dirac传播子积分表示,得出其正比于视界上已占据角动量模式数的结论。
2024-06-24 gr-qc math-ph math.MP
Decoherence and Entanglement in Two-mode Squeezed Vacuum States
通过分析纠缠的相对熵,研究了双模压缩真空态的退相干。我认为退相干的两个来源:(i)相位阻尼和(ii)由于耦合到热环境的振幅阻尼。特别地,对于相位阻尼模型,给出了纠缠的相对熵的精确值。对于振幅阻尼模型,给出了纠缠度的相对熵的一个上界,这一上界在通常的实验情况下是纠缠度的一个很好的近似。
2000-06-22 quant-ph
Extraction of timelike entanglement from the quantum vacuum
最近的研究表明,在无质量的量子真空态中,除了通常考虑的类空分离区之间的纠缠外,还包含了时空中类时分离区之间的纠缠。在这里,我们证明了类时纠缠可以从闵可夫斯基真空中提取出来,并转换为两个惯性,两个状态的探测器在同一空间位置之间的普通纠缠-一个耦合到过去的领域,另一个耦合到未来的领域。这里使用的过程证明了一个明确的时间相关性作为提取的要求,例如,如果过去的探测器在12:00的四分之一是活跃的,那么未来的探测器必须等待在12:00的四分之一变得活跃,以便实现纠缠。
2011-01-13 quant-ph
Entanglement between the future and past in the quantum vacuum
我们注意到,未来和过去光锥中的无质量场可以被量子化为独立的系统。我们证明了真空是这些系统的纠缠态,精确地反映了类空分离的Rindler楔之间的已知纠缠。我们描述了一种探测器,它表现出的真空时,在t=0打开的热响应。实验检测这种效果的可行性进行了讨论。
2010-03-03 quant-ph
How measuring a quantum field affects entanglement harvesting
我们分析了纠缠捕获如何受到量子场测量性能的影响。现场的测量被建模为粒子探测器到现场的耦合,然后在探测器上执行投影测量。在我们的分析中,我们考虑了两个探测器收集纠缠和一个辅助探测器用于执行测量的不同安排。我们发现了不同的制度如何执行测量场影响收获的纠缠,这取决于用于测量场的检测器的初始和最终状态,以及它的耦合强度。我们确定了制度,它是可能的,以测量领域的准备过程中的纠缠收获协议,而不会显着干扰纠缠收获。我们还确定在什么制度的现场测量可以降低或略有提高粒子探测器收获纠缠的能力。
2023-02-21 gr-qc hep-th quant-ph
Maximal entanglement of squeezed vacuum states via swapping with number-phase measurement
我们提出了一种通过对压缩真空态进行交换来细化纠缠的方法,即通过对压缩真空态的数和和相位差进行Bell测量。通过调节两个压缩参量使之相等,可以得到最大纠缠态。然后,我们描述了利用这种方法制备的纠缠态的隐形传态。
2002-06-26 quant-ph
Entanglement Witnesses and Measures for Bright Squeezed Vacuum
量子纠缠是一种迷人的现象,特别是在宏观尺度上观察时。重要的是,宏观量子关联只能通过精确的测量结果和策略来揭示。在这里,我们制定了可行的纠缠证人明亮的压缩真空的形式的宏观填充极化三重态贝尔。他们的测试涉及有效的光电探测和斯托克斯算子方差的测量。我们还计算了这些态的纠缠度,如施密特数和对数负性。我们的结果表明,明亮压缩真空度的偏振纠缠标度的平均光子数的平方。我们分析了施密特数的操作模拟的适用性。
2012-11-21 quant-ph
Entanglement of Vacuum States With the de Sitter Horizon: Consequences on Holographic Dark Energy
本文的目的是研究事件视界对量子真空纠缠的影响,以及纠缠与全息原理如何结合最近的理论解释宇宙学常数的当前值。利用Peres-Horodecki(PPT)判据,对离de Sitter宇宙视界很近和很远的真空态进行了纠缠检验。将标量真空场($\hatϕ$)在两个不同空间位置的体积盒$V$内平均,得到二分量子谐振子的结构,PPT判据是其可分性的必要但非充分条件.当其中一个状态在视界附近,而另一个状态在宇宙中的任何地方时,从厚度为一个普朗克距离($l_p$)的球形壳盒中获得的状态之间就会出现纠缠。当靠近视界的态与视界的距离增加到$5l_p$附近时,纠缠消失。如果我们不把视界看作一个表面,而是看作一个厚度为$l_p$的球壳,那么这意味着视界中的态和宇宙的其余部分之间存在纠缠。当两个态与视界的距离大于$\sim 5 l_p$时,没有发现纠缠。
2016-07-21 gr-qc hep-ph quant-ph
Detecting spacelike vacuum entanglement at all distances and promoting negativity to a necessary and sufficient entanglement measure in many-body regimes
本文针对包括自由标量场真空的多体混合高斯态,证明对数负性是充分必要的纠缠度量,可由单模探测器获取,并推导出精确探测轮廓,证明有质量场纠缠在所有距离均可用。
2025-08-14 hep-lat nucl-th quant-ph
Entanglement dynamics of bipartite system in squeezed vacuum reservoirs
纠缠态在量子信息协议中起着至关重要的作用,因此纠缠态的动力学行为具有重要的意义。在本文中,我们提出了一个有用的计划,允许直接测量纠缠的两个量子比特腔系统。它是利用原子作为量子比特的腔QED技术实现的。为了量化纠缠,我们使用并发度。我们得到的条件,这保证了状态仍然纠缠,尽管与水库的相互作用。研究了受压缩真空库作用的二体系统中的突然死亡纠缠(ESD)现象。我们证明了纠缠态的突然死亡时间依赖于纠缠态的初始制备和压缩真空库的参数。
2010-11-01 quant-ph
Detection of vacuum entanglement in a linear ion trap
提出并研究了一种探测囚禁离子链中基态纠缠的方法,实现了量子场论中探测真空纠缠的方案。我们表明,通过发送耦合内部和运动自由度的激光脉冲,可以将单个离子或离子组之间的纠缠交换到两个离子的内部能级。这允许纠缠两个离子,而实际上不做门。该效应的原理证明可以用两个捕获的离子实现,并且用当前技术是可行的。
2005-02-15 quant-ph
Quantum fluctuations of spacetime generate quantum entanglement between gravitationally polarizable subsystems
如果我们承认我们已经熟悉的基本量子原理也适用于引力的量子理论,那么时空本身就应该存在量子真空涨落。本文在线性化量子引力中,在开放量子系统的框架下,研究了涨落量子真空引力场引起的两个独立的引力极化二能级子系统在初始时刻附近的量子纠缠产生.涨落的量子真空引力场浴作为一个环境,提供了两个引力极化子系统之间的间接相互作用,这可能导致纠缠的产生。我们发现纠缠的产生与偏振态密切相关,即当两个子系统的偏振态不同时,它们在某些情况下不能纠缠,而当两个子系统的偏振态相同时,它们总能纠缠。我们还表明,边界的存在可能会使平行对齐的子系统纠缠,否则在自由空间中的纠缠。然而,如果两个子系统垂直对齐,边界的存在对纠缠的产生没有帮助。
2018-12-09 gr-qc hep-th quant-ph
Spatial structures and localization of vacuum entanglement in the linear harmonic chain
利用\cite {modewise}中讨论的纠缠高斯态的模态分解,研究了线性谐振链两个互补链段的真空纠缠结构.我们发现,由此产生的纠缠模式的形状层次显示出一个独特的分层结构,明确定义的模式,其特征波长,和它们的纠缠贡献的深度之间的关系。在强耦合(发散关联长度)条件下,我们重新推导了玻色子普适类的共形场论所预言的纠缠度对段尺寸的对数依赖关系,并讨论了它与模结构的关系.我们推测,任意分离的有限尺寸区域之间的真空纠缠的持久性与最高频率最内模的局域化有关。
2004-04-07 quant-ph
Vacuum Fluctuations induced Entanglement between Two Mesoscopic Systems
我们研究了一对被困在超导谐振器内的分子系综的动力学,通过超导谐振器,它们通过微波场模式强耦合。我们发现,即使分子和腔场都是在它们的基态中制备的,纠缠也可以通过“真空涨落”产生。这种纠缠是在相对较短的时间内产生的,并且不需要进一步操纵系统。因此,它确实提供了一个方便的方案来纠缠两个介观系统,并可能是有用的量子信息处理。
2007-05-23 quant-ph
Entanglement, complementarity, and vacuum fields in spontaneous parametric down-conversion
利用两个晶体的自发参量下转换,在一个平行的设置,我们观察到高能见度的双光子干涉。高可见性与互补性和缺乏哪条路径信息是一致的。观测结果被解释为纠缠的影响或等效的干扰概率幅,并通过计算二阶场关联函数的海森堡图片。后一种方法明确地指出了真空场在晶体的下转换和光子符合计数中的作用。为了比较,我们表明,红欧曼德尔浸可以解释由相同的方法,其中的真空信号和闲频字段的作用,而不是纠缠涉及真空状态,强调。
2017-05-17 quant-ph
Entanglement between smeared field operators in the Klein-Gordon vacuum
量子场论是量子物理学在场中的应用。它提供了广泛应用于粒子物理和凝聚态物理的理论框架。量子物理相对于经典物理最显著的特征之一是纠缠或子系统之间存在强关联,甚至可以像空间一样分离。在量子场中,限制在空间区域内的可观测量定义了一个子系统。虽然有证据证明存在局部可观测量,这将允许在量子场的真空态中违反贝尔不等式,以及一些明确的,但技术要求很高的计划,需要极端微调的领域和检测器之间的相互作用,一个实验上可访问的量子场的纠缠见证仍然失踪。在这里,我们介绍涂抹场运营商,允许减少真空系统的两个有效的玻色子模式。这种集体观测量的引入是由这样一个事实,即没有物理探测器可以访问单个空间(数学)点的场,而是在有限体积上涂抹。我们首先给出了显式的集体观测值,其相关性揭示了Klein-Gordon场中的真空纠缠。然后,我们表明,两个有效的玻色子模式成为可分离的空间区域之间的临界距离是大量的克莱因-戈登场对应的粒子的康普顿波长的顺序。
2010-06-25 hep-th quant-ph
Entangled vacuum state for accelerated observers
已经研究了狄拉克场的纠缠,并且已知当在非惯性系中用户之间共享量子态时,纠缠随着加速度的增加而减小。本文提出了一种新的被加速观测者观测到的纠缠真空态的形式,其中假定纠缠存在于两个因果不连通的时空区域中动量尖锐而相反的量子场的模之间。我们发现这个假设并不影响系统的纠缠度。
2022-06-19 gr-qc quant-ph
Quantum radiation produced by the entanglement of quantum fields
本文研究了由Unruh-De Witt探测器在匀加速运动和真空涨落耦合下产生的量子辐射。量子辐射是非零的,这与Lin和Hu [Phys.Rev.D73,124018(2006)]的先前计算一致。我们推断,这种量子辐射从Unruh-De Witt检测器产生的闵可夫斯基真空态的非局域关联,这有其起源于纠缠的状态之间的左,右Rindler楔。
2016-12-20 gr-qc hep-th quant-ph
Long-range entanglement in the Dirac vacuum
近年来,有大量的工作研究了离散和连续玻色子系统在基态和热态下不同非互补部分的纠缠特性。然而,费米子的情况还没有得到明确的解决。在本文中,我们利用一个先前引入的蒸馏方案研究了3+1维无质量Dirac真空中两个相距很远的区域之间的纠缠。Reznik等人,A 71,042104(2005)]。我们证明了纠缠在任意距离上都存在,并且作为L/R的函数,它的衰减速度不超过exp(-(L/R)^2),其中L是区域之间的距离,R是它们的典型尺度。我们讨论的相似性和差异与无质量的Klein-Gordon真空获得类似的结果。
2006-09-27 quant-ph
Boiling Quantum Vacuum: Thermal Subsystems from Ground-State Entanglement
在某些特殊情况下,例如在黑洞附近或在均匀加速的坐标系中,真空涨落似乎会产生有限温度的环境。这种效应目前还没有实验证实,可以解释为在未观察到的区域追踪真空模式后量子纠缠的表现。在这项工作中,我们确定了一类实验上可访问的量子系统,其中热密度矩阵出现真空纠缠。我们发现,嵌入在$D$维带隙狄拉克费米子真空,无论是在晶格或连续低维子系统的约化密度矩阵,具有热形式相对于一个低维狄拉克哈密顿。引人注目的是,我们发现真空纠缠甚至可以合谋使零温度下的带隙系统的子系统表现为热的无隙系统。我们提出了在冷原子量子模拟器中观察真空纠缠诱导热态的具体实验。
2022-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Unlocking vacuum entanglement
Department of Atomic and Laser Physics, Clarendon Laboratory, Parks Road, Oxford OX1 3PU, England(牛津大学克拉伦登实验室原子与激光物理系)
研究谐振子链基态的纠缠结构,发现通过双模压缩态可增强端部模式纠缠,在测量中心模式后可显著提升外侧模式纠缠,此现象可在囚禁离子等系统中实验验证。
2026-05-08 quant-ph
Entanglement Structures in Quantum Field Theories: Negativity Cores and Bound Entanglement in the Vacuum
将一维格子标量场理论中两个有限(尺寸- $d$)不相交真空区域之间的多体纠缠--一个$(d_A \times d_B)_{\rm mixed}$高斯连续变量系统--局部地转化为$(1_A \times 1_B)_{\rm mixed}$纠缠对的张量积“核”.这些核心对内的可压缩纠缠呈现指数层次,因此确定了主导区域模式的结构,真空纠缠可以从该模式中提取到空间分离的一对量子探测器中。在核心之外,“光环”的其余模式被确定为孤立地是AB-可分离的,以及可从核心分离。然而,状态准备协议,分布在$(1_A \times 1_B)_{\rm mixed}$核心对的形式纠缠被发现需要额外的纠缠晕,这是由经典的相关性模糊。这种不可达的(束缚的)晕纠缠被发现是可达纠缠的镜像,但随着接近连续体而呈现出阶跃行为。它仍然是可能的替代初始化协议,不利用指数层次的核心对纠缠可能需要较少的不可访问的纠缠。纠缠合并预计将持续在更高的维度,并可能有助于经典和量子模拟的渐近自由规范场理论,如量子色动力学。
2022-10-16 hep-lat hep-ph hep-th