Quantum Degrees of Freedom, Quantum Integrability and Entanglment Generators
利用量子自由度的动力学代数概念研究了量子动力学可积性与广义纠缠之间的关系。证明了一个量子动力学系统通过内部动力学产生广义纠缠当且仅当它是量子不可积的。通过几个例子来说明这种关系。
2010-03-26 quant-ph
Eventually entanglement breaking divisible quantum dynamics
本文提出最终纠缠破坏可分(eEB-divisible)动力学的概念,证明一大类量子动力学映射随时间趋于纠缠破坏,并展示该性质对许多量子演化具有普遍适用性。
2024-11-16 math-ph math.MP quant-ph
Generating Robust Entanglement via Quantum Feedback
产生纠缠态是量子信息技术的重要任务之一。然而,实际上任何纠缠产生器都必须包含一些特征不确定性,因此产生的纠缠态成为不期望的混合态。本文提出了一种相干反馈控制方案,抑制了典型纠缠发生器(非简并光学参量振荡器)的特征不确定性,以产生鲁棒的高斯纠缠态。特别地,我们研究了双模压缩态和高斯四模团簇态,以证明所提出的控制方法的有效性。
2018-08-22 quant-ph
Quantum Convolutional Coding with Shared Entanglement: General Structure
我们提出了一个一般的理论纠缠辅助量子卷积编码。这些代码具有卷积或记忆结构,它们假设发送者和接收者在量子通信之前共享无噪声纠缠,并且它们不限于具有Calderbank-Shor-Steane结构。我们为量子卷积编码理论提供了两个重要的进展。我们首先展示如何“扩展”一组给定的量子卷积生成器。这个扩展步骤充当多项式辛Gram-Schmidt正交化过程的预处理器,该过程将扩展生成器的交换关系简化为与纠缠Bell态(ebits)和辅助量子比特的交换关系相同。上述两个步骤产生一组具有与原始生成器的纠错特性等效的生成器。然后,我们演示了如何执行在线编码和解码的信息量子比特流,ebits的一半,和辅助量子比特。我们的理论的结果是,量子码设计者可以设计具有理想纠错特性的量子卷积码,而不必担心这些生成器的交换关系。
2013-04-11 cs.IT math.IT quant-ph
A note on quantum Bell nonlocality and quantum entanglement for high dimensional quantum systems
研究了基于量子纠缠的高维量子系统的Bell非定域性。对偶维纯态,得到了Bell算符的最大期望值B与量子纠缠纠缠度C之间的定量关系,B的上下界由C决定.
2021-08-15 quant-ph
Yang-Baxter $\breve{R}$ matrix, Entanglement and Yangian
本文给出了一种构造作用在张量积空间$V_{i}^{j_{1}}\otimes V_{i+1}^{j_{2}}$上的“X”型酉Yang-Baxter $\breve{R}$矩阵的方法.利用这些Yang-Baxter $\breve{R}$矩阵,我们可以得到一组$(2j_{1}+1)\times (2j_{2}+1)$维系统的纠缠态.利用Yang-Baxter方法构造了一个$8\times 8$ Yang-Baxter哈密顿量。详细研究了Yang-Baxter系统的Yangian对称性和Yangian生成元作为移位算子的性质。
2010-12-07 math-ph math.MP quant-ph
Krylov Subspace Methods for Quantum Dynamics with Time-Dependent Generators
本文提出Krylov子空间方法对时间相关哈密顿量驱动量子系统的推广,将演化映射为扩散问题,建立量子速度与算子增长的新极限,并扩展到离散时间与周期情形。
2025-01-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement entropy, Monte Carlo event generators, and soft gluons DIScovery
本研究通过蒙特卡洛模拟探究深度非弹性散射中的熵产生,发现软胶子是熵的主要来源,纳入软胶子后的模拟结果与H1合作组测量值高度吻合,证实测量熵主要源于初态效应。
2025-09-03 hep-ph hep-th quant-ph
Entanglement Entropy of Free Fermions on Random Fractal Lattices
Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学理论物理研究所);Institute of Physics, Maria Curie-Skłodowska University(玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学物理研究所);Centre for Quantum Technology Theory, Swinburne University of Technology(斯威本科技大学量子技术理论中心)
研究随机分形晶格上自由费米子的纠缠特性,通过随机增长算法生成晶格并调整维度,计算不同填充基态的纠缠熵及标度关系,研究全局猝灭后的纠缠增长,揭示仅几何随机性就能产生非平凡纠缠结构和缓慢量子信息传播。
2026-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Detection of entanglement for multipartite quantum states
本文利用广义泡利算子表示简化计算,推导出检测真三部分纠缠及任意维度多部分纠缠的实用标准,能检测更多纠缠态。
2023-08-11 quant-ph
Entanglement in Higher-Radix Quantum Systems
纠缠是实现量子信息处理算法和量子通信协议的重要现象。虽然纠缠的量子态通常以基数2来描述,但基数更高的量子态也可以变得纠缠。在这项工作中,我们都介绍了部分纠缠,一个不存在的概念,为基数-2量子系统,并区分部分和最大纠缠内的非二进制量子信息处理系统。我们还开发和提出了更高的基数最大纠缠发生器电路,类似于著名的二进制量子系统的贝尔态发生器。由于更高维度的量子比特可以受到纠缠过程,导致部分或最大纠缠态,我们演示了如何更高的基数量子比特电路可以组成,以产生这些不同程度的部分量子纠缠。理论结果提供了一般情况下,基数大于2,并描述了基于一对基数-4 qudits的具体结果。
2019-06-02 quant-ph
Inequalities detecting entanglement for arbitrary bipartite systems
基于$SU(n)$的生成元,给出了检测$2 \otimes d$和$M \otimes N$系统量子纠缠的不等式.这些不等式提供了两体混合态纠缠的充分条件,并给出了一种实验性的纠缠检测方法。
2014-06-16 quant-ph
Entanglement Evolution via Quantum Resonances
我们考虑两个量子比特与局部和集体热库的相互作用。每个自旋-库相互作用由能量交换和能量守恒通道组成。我们证明了一个共振表示的减少动力学的自旋,有效的所有时间t>=0,误差(小相互作用)估计严格,均匀的时间。与非相互作用的能量差相关联的子空间独立地演化,从而将简化的密度矩阵划分为联合演化的矩阵元素的动态解耦集群。在每个子空间内的动态是马尔可夫与发电机完全由共振数据的完整的哈密顿。基于共振表象,我们研究了纠缠(并发)的演化。我们证明了,当热化发生时,任何初始态的纠缠都会在有限时间内消失,并且不会恢复。对于一类具体的初始纠缠自旋态,我们发现明确的边界纠缠生存和死亡时间的初始状态和共振数据。
2011-09-10 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement enhancement for two spins assisted by two phase kicks
研究了双线性哈密顿量控制下的双自旋系统在相位跳作用下的纠缠动力学。研究发现,在某些特定时刻对两个自旋施加瞬时反冲会导致纠缠的增强。这个过程也改善了瞬态字符的纠缠导致,大自旋,形成一个平台的I-并发。我们已经数值研究了几个值的自旋的自旋-自旋动力学,并观察到一个显着增强的纠缠相比,没有踢的演变。
2009-06-16 quant-ph
Macroscopic randomness for quantum entanglement generation
两个或多个二体实体之间的量子纠缠是量子信息领域的一个核心概念,它直接受海森堡不确定原理的量子叠加控制,具有不确定性和概率性量子特性。这样的量子特征不能通过经典方法产生。在这里,一个纯经典的方法,按需纠缠光对产生的宏观制度通过基础随机性。传统量子力学的这种相互冲突的观点引发了一个关于经典性和量子性的基本问题,叠加是解决这个问题的关键。
2021-03-04 quant-ph
Entanglement Dynamics in Katz-Weighted Graph States
University of Siena(锡耶纳大学);INFN Sezione di Perugia(佩鲁贾意大利国家核物理研究所)
本研究利用纠缠距离解析了Katz加权图态中纠缠的生成,揭示了弱与强传播区域的动力学特征,并连接了纠缠动力学与复杂网络的谱结构。
2026-09-18 math-ph math.MP quant-ph
A Universal Entanglement Witness Generator
University of Toronto(多伦多大学)
本文提出一种机器学习方法,可生成适用于多体量子系统的通用纠缠见证,其噪声鲁棒性优于现有方法,且已在多种量子态及不同实验平台上得到验证。
2026-08-11 quant-ph
On a Stroboscopic Approach to Quantum Tomography of Qudits Governed by Gaussian Semigroups
在本文中,我们讨论的最小数量的观察,在某些时刻的期望值确定的轨迹的d-能级量子系统(“qudit”)的高斯半群。我们假设系统的宏观信息由n个自伴算子$Q_1,...,Q_n$在某时刻的平均值$t_1<t_2<...<t_r$给出,其中$n<d^2-1$和$r\leq {\rm deg} μ(λ,\bBBL)$ .这里$μ(λ,\bBBL)$代表高斯流生成器的最小多项式。
2004-08-27 quant-ph
The minimal entanglement of bipartite decompositions as a witness of strong entanglement in a quantum system
我们用一个量子系统中的量子纠缠的量来刻画量子系统中的多体纠缠,当量子系统可以分解为两个弱纠缠的子系统时,这个量为零,这与以前介绍的多体纠缠的度量不同。我们把这个{量}称为二分分解的最小纠缠(MEBD)。大MEBD意味着系统可能不会分解成两个弱纠缠的子系统。例如,MEBD允许定义给定的量子系统是否可以是量子寄存器的候选者,其中上述分解是不可取的。提出了一种降低MEBD估计值的方法。给出了在强磁场中自旋为1/2的链中由$H_{dz}$哈密顿量控制的大MEBD的例子。
2011-01-29 quant-ph
Decoherence of a Measure of Entanglement
我们证明了一个明确的模型计算,两个两态系统(两个量子比特)的纠缠的衰减是由产品的因素,测量每个量子比特的退相干程度,受到独立的量子噪声源。这证明了一个重要的物理性质,即分离的开放量子系统可以在比它们保持纠缠的时间更大的时间尺度上量子力学地进化。
2005-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Asymptotic Entanglement and Lindblad Dynamics: a Perturbative Approach
考虑具有耗散Lindblad型动力学的开放二体量子系统。为了研究定态的纠缠,我们发展了一种微扰的方法,并将其应用到物理上重要的情况下,当一个纯粹的耗散扰动被添加到未扰动的发电机本身将产生可逆的幺正动力学。
2011-03-19 quant-ph
Impacts of Intrinsic Noise and Quantum Entanglement on the Geometric and Dynamical Properties of the XXZ Heisenberg Interacting Spin Model
针对磁场下XXZ海森堡双自旋系统,本文统一分析内在退相干、纠缠、量子态几何距离与速度,并求解含噪量子最速降线及几何相位问题。
2025-07-23 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement entropy in conformal quantum mechanics
本文研究共形量子力学中与时间演化生成元相关的状态,揭示其热场双体结构,并计算纠缠熵,得到与二维共形场论类似的紫外发散对数行为。
2023-06-21 gr-qc hep-th quant-ph
Statistics-governed dynamical scaling in interacting anyonic chains
National University of Defense Technology(国防科技大学);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);International Solvay Institutes(国际索尔维研究所);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Jilin University(吉林大学)
研究任何子在一维晶格中的非平衡多体弛豫,发现统计主导的稳健标度行为,偏离常规玻色-费米极限。通过大规模数值模拟和标度分析,发现弱相互作用下任何子统计导致超扩散粒子输运,而纠缠熵保持球形且对交换统计不敏感。
2026-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Initial Decoherence and Loss of Entanglement of Open Two-Qubit Systems
在本文中,我们研究了一个开放的双量子比特模型,其动力学是不完全可解的。当初始态为最大纠缠态时,作为精确可解的开放双量子比特模型[D。Tolkunov和V.Privman,Phys.Rev.A71,060308(R)(2005)],由并发表示的模型的形成的纠缠的衰减也由描述子系统(量子比特)的退相干的抑制因子的乘积支配。然而,如果初始态不是最大纠缠态,它的纠缠度将比描述量子比特退相干的抑制因子的乘积下降得更快。
2005-07-28 quant-ph
Entanglement transitions in a boundary-driven open quantum many-body system
Università di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Padua Quantum Technologies Research Center, Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学帕多瓦量子技术中心);Ulm University(乌尔姆大学)
该研究通过边界驱动的XXZ自旋链,展示了在开放量子多体系统中通过TTO近似态框架探测纠缠相变的能力,揭示了纠缠尺度与自旋电流之间的联系。
2025-11-06 quant-ph
Bipartite entanglement measure based on covariances
基于su(N)代数的一组生成元的协方差,提出了一种量子纠缠度量。特别是,我们表示这个措施的相互无偏投影N素数。对于纯态,这个度量量化了纠缠,我们得到了一个明确的表达式,它将它与并发等级,特别是I-并发和3-并发联系起来。对于混合态,我们提出了一个可分性准则。
2007-06-18 quant-ph
On the hybrid Davies like generator for quantum dissipation
给出了一类超越马尔可夫半群的量子演化。这一类是由一个混合戴维斯一样的发电机,这样的耗散是由一个合适的内存内核和标准GKLS发电机的消相干控制。这两个过程是可交换的,并且都是在系统哈密顿量控制下的幺正演化过程中可交换的。相应的记忆核引起密度矩阵的对角元素的半马尔可夫演化。然而,相应的演变不一定是完全积极的。退相干发生器的作用是恢复完全的正性。因此,提出的动力学问题,需要两个过程产生的经典半马尔可夫记忆核和纯量子退相干发生器。该方案说明了一个量子比特的演变。
2021-04-29 quant-ph
Multiparticle Entanglement Dynamics of Quantum Chaos in a Bose-Einstein condensate
我们研究了被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子费舍尔信息(QFI)所证明的粒子纠缠动力学,该凝聚体受被踢转子哈密顿量的支配。动力学研究与超越平均场的方法。我们链接的时间尺度,这种近似的有效性,在经典的常规和混沌区域,与经典系统的最大李雅普诺夫指数。这在经典混沌和QFI之间建立了有效的联系。最后,我们利用超平均场近似研究了具有粒子间相互作用的双模玻色约瑟夫森结的量子相变临界点。
2021-05-13 quant-ph
Entanglement dynamics via semiclassical propagators in systems of two spins
我们分析了两个相互作用的自旋系统中纠缠的动力学产生。对于任意时间无关的哈密顿量,我们推导出约化密度矩阵纯度随时间变化的半经典表达式。最后的公式,附属于线性熵,表明纠缠的短时动力学完全取决于由基本的经典哈密顿控制的轨迹的稳定性。此外,这种半经典措施被证明再现其量子对应物的一般性质,并给出了预期的结果,在大自旋极限。半经典公式的准确性在两个自旋为$j$的粒子的相交换问题中得到了进一步的说明。
2012-02-23 quant-ph
Operational Threshold for Spatial Entanglement Survival Under Ionizing Decoherence
本文基于微观量子电动力学框架,研究了电离等耗散过程中空间纠缠的演化规律,发现纠缠呈指数衰减并存在区分量子相干与经典状态的操作阈值,为辐射环境下的量子技术设计提供了定量标准。
2025-06-26 quant-ph
Degradation of Entanglement in Markovian Noise
纠缠生存时间定义为在时间噪声均匀的局域马尔可夫作用下,系统能够保持时间演化开始时的纠缠状态的最大时间。在本文中,我们研究这个数量是如何影响的相干保持和相应的动力发电机的耗散贡献之间的相互作用。我们报告存在一个违反直觉的,非单调的行为,在这样的功能,能够诱导突然死亡的纠缠模型,在没有单一的驱动能够维持纠缠任意长的时间。
2019-03-04 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
Sonification of entanglement dynamics in many-qubit systems
针对量子纠缠视听表征困难的问题,本文提出多量子比特纠缠动力学声化方法,结合相空间方法与纠缠度量,将量子态相空间表征和冯·诺依曼纠缠熵映射为声音,可增强动态纠缠感知,提供量子关联的直观艺术化洞察。
2025-05-16 physics.ed-ph quant-ph
Engineering fidelity of the generalized Pauli channels via legitimate memory kernels
我们分析了记忆核主方程控制的广义泡利通道的保真度。结果表明,通过适当地设计相应记忆核的参数,具有非局域噪声的量子演化可以比相应的由马尔可夫半群控制的纯马尔可夫演化具有更高的保真度.类似的工程可以实质性地影响量子纠缠、熵和量子相干性的演化。
2018-12-26 quant-ph
Entanglement in Non-Hermitian Quantum Theory
纠缠是量子世界的一个重要特征,它没有经典的对应物。这是由于线性叠加原理和希尔伯特空间的张量积结构,当我们处理多粒子系统。在这篇论文中,我们将介绍纠缠的概念,量子系统是由非厄米但PT对称的哈密顿。我们将证明在通常的量子理论中的最大纠缠态的行为类似于在PT对称量子理论中的非最大纠缠态。此外,我们将展示如何使用非埃尔米特汉密尔顿在两个PTQubits之间创建纠缠,并讨论这种本质上非埃尔米特的相互作用汉密尔顿的纠缠能力。
2009-03-26 quant-ph
Bright continuous-variable entanglement from the quantum optical dimer
我们从理论上证明了法布里-珀罗腔中两个倏逝耦合的$χ^{(2)}$二次谐波发生器提供了一个可调谐的正交压缩光源,Einstein-Podolsky-Rosen关联和量子纠缠。与使用耦合下变频器的系统不同,二次谐波产生没有振荡阈值,因此一旦抽运场被打开,纠缠场就被宏观地占据。该系统还给出了纠缠场可以具有宏观强度的两个频率。我们展示了如何通过调节泵浦、耦合强度和腔失谐量来控制纠缠特性。
2007-09-11 quant-ph
Theory of finite-entanglement scaling at one-dimensional quantum critical points
对多粒子系统纠缠的研究表明,大多数量子临界基态比非临界态具有无限多的纠缠。一维多粒子系统的标准算法构造的模型态具有有限的纠缠,这是一个比其他量子临界态更差的近似。我们给出了量子临界状态下有限纠缠引起的标度行为的定量理论:有限纠缠的标度理论与有限尺寸标度只是表面上相似,并且具有不同的物理起源。我们发现有限纠缠标度不是由算符的标度维数决定的,而是由临界点的“中心荷“决定的。一个重要的成分是最近获得的密度矩阵特征值在临界点\cite{calabrese1}的普遍分布。无参数理论检查对数值标度在几个量子临界点。
2009-04-20 cond-mat.str-el quant-ph
Generation of Tunable Three-Photon Entanglement in Cubic Nonlinear Coupled Waveguides
该研究提出在立方非线性耦合波导中结合三阶自发参量下转换与量子行走,通过独立泵浦和参数调谐产生路径编码三光子 GHZ 态,并在芯片输出端获得可调谐的预报 Bell 态、均匀态及类 GHZ 态。
2024-12-08 quant-ph
Entangling two mode thermal fields through quantum erasing
研究了双模热场通过双模双光子Jaynes-Cummings模型相互作用耦合的量子擦除过程纠缠的一种可能方案.讨论了相位退相干对双模光场纠缠的影响。结果表明,量子擦除过程可以将原子与光场之间的部分纠缠转移到初始处于热态的双模光场。场实现的纠缠在很大程度上取决于它们的初始温度和失调。研究了定态的纠缠。
2004-06-03 quant-ph
Restoring of quantum state transferred along XY-spin chain and entanglement evolution
本文提出一种协议,通过特殊酉变换恢复沿XY自旋链传输的量子态,并研究纠缠传输及其放大可能性。
2025-04-22 quant-ph
Bridging entanglement dynamics and chaos in semiclassical systems
在半经典模型中,纠缠的产生和动力学混沌通过退相干过程密切相关。在这项工作中,我们提出了一个统一的框架,直接连接的二分和多分纠缠增长的经典和量子混沌的量词。在半经典状态下,von Neumann纠缠熵、自旋压缩、量子费舍尔信息和非时序平方交换子的动力学行为都由附近相空间轨迹的局部李雅普诺夫谱的发散所控制,正如文献中先前的理论所指出的那样.一般的分析预测证实了详细的数值计算的两个范例模型,相关的原子和光学实验,表现出一个正常的混沌过渡:量子踢顶和迪克模型。
2020-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spatial and particle-particle entanglement in 1D quantum walks of two distinguishable or indistinguishable bosonic particles
University of California, Merced(加州大学默塞德分校)
通过Hubbard哈密顿量下的连续时间量子行走,研究两个可区分或不可区分玻色子粒子在空间分离区域和粒子之间的纠缠度量,分析不同初始态下纠缠的增长及长时极限随在位排斥的非单调变化。
2026-06-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Transfer Dynamics in a Two-Leg Spin Ladder Under a Selective Magnetic Field
Department of Physics, Omidiyeh Branch, Islamic Azad University(伊斯兰阿扎德大学奥米迪亚赫分校物理系);Queensland Quantum and Advanced Technologies Institute, Griffith University(格里菲斯大学昆士兰量子与先进技术研究所)
研究了在各向异性Heisenberg(XXZ型)模型下,选择性磁场作用于中介跑阶的两腿自旋链中双部分子纠缠的动态转移,展示高保真度的纠缠转移并建立保真度参数空间。
2026-03-29 quant-ph
Five-Partite Entanglement Generation in A High-Q Microresonator
我们提出在高Q微谐振器中通过级联四波混频产生五体纠缠,这可能成为未来单向量子计算的关键。一个理论模型,提出了潜在的连续变量之间的纠缠所产生的梳状模式,是可扩展到更复杂的情况。我们分析了当van Loock和Furusawa准则被违反时的纠缠条件,并讨论了潜在的实验实现的设备参数,可以用来建立一个集成的紧凑的五部纠缠发生器。该方法为未来大规模集成全光量子计算的片上实现展现了巨大的潜力。
2015-01-03 physics.optics quant-ph
Capacity of Entanglement for Non-local Hamiltonian
纠缠容量的概念是量子信息量子信息理论中与热容量对应的概念,热容量是纠缠谱的二阶累积量。给定任意两体纯态,我们可以将纠缠容量定义为任意子系统约化态中模哈密顿量的方差。在这里,我们研究了这个量在非局域哈密顿量下的动力学。具体来说,我们解决的问题:给定一个任意的非本地哈密顿量是什么纠缠的能力,系统可以拥有?作为一个有用的应用,我们证明了产生纠缠的量子速度极限不仅取决于非定域哈密顿量的涨落,而且还与纠缠容量的平方根的时间平均成反比.此外,我们还讨论了一般自逆哈密顿量的纠缠容量,并给出了纠缠容量速率的一个界。最后,我们推广了基于纠缠相对熵的两体混合态的纠缠容量,并证明了上述定义可归结为纯两体混合态的纠缠容量。我们的结果可以在物理学的不同领域有几个应用。
2022-07-23 quant-ph
A universal crossover in quantum circuits governed by a proximate classical error correction transition
通过半经典电路模型,发现经典擦除错误导致的有向渗流相变,在加入任意小密度量子门后因纠缠产生而消失,揭示了量子纠缠在测量诱导相变中的核心作用。
2023-05-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Local reversibility and entanglement structure of many-body ground states
量子多体系统的低温物理在很大程度上受其基态结构的控制。基态使局域相互作用的能量最小化,通常反映强的局域性,例如纠缠熵的面积定律和空间分离的可观测量之间的相关性的指数衰减。在这封信中,我们提出了一个新的表征局域性的量子态,我们称之为“本地可逆性”。它描述了扭转一般扰动对状态的作用所需的操作类型。证明了带隙局域哈密顿量的唯一基态是局域可逆的。这样,我们确定了新的多体基态的基本特征,这不能从上述属性。我们使用局部可逆性来区分享受微观和宏观量子现象的状态。为了证明我们的方法的潜力,我们证明了特定的属性的基态,这是相关的临界和非临界理论。
2017-01-16 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Calibrating the Role of Entanglement in Variational Quantum Algorithms from a Geometric Perspective
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Applied Science, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学应用科学学院);Shenzhen Institute of Beihang University(北京航空航天大学深圳研究院);School of Future Technology, Henan University(河南大学未来技术学院);School of Instrument Science and Opto-Electronics Engineering, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院)
本文从几何视角探讨纠缠在变分量子算法中的动态行为,发现量子算法中的态演化主要由几何相位主导,而非传统哈密顿动力学中的动态相位,且问题导向的哈密顿变分模型中纠缠作为动态资源发挥作用。
2026-04-26 quant-ph
Evolution Generators for Complex Parameters
National Sun Yat-sen University(国立中山大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本研究通过Wirtinger导数将演化生成器形式主义扩展到复值参数,推导了量子态和希尔伯特空间丛度量的演化方程,给出实例验证了其物理一致性。
2026-09-01 quant-ph
Boosting Gravity-Induced Entanglement through Parametric Resonance
Ochanomizu University(大正女子大学);Kobe University(神户大学);Kyushu University(九州大学);Quantum and Spacetime Research Institute, Kyushu University(九州大学量子与时空研究所);The University of Tokyo(东京大学)
针对量子引力理论缺乏实验证据的问题,提出利用参数共振放大两个牛顿引力相互作用的参数共振振荡器(受马蒂厄方程控制)间的引力诱导纠缠的方案,发现纠缠呈指数增长,为桌面实验探索量子引力提供了新途径。
2025-11-12 gr-qc quant-ph
Pivot Hamiltonians as generators of symmetry and entanglement
众所周知,通过纠缠子,有限深度酉算子$U$,可以从平凡相位中得到保序拓扑相位。在这里,我们考虑从局部“枢轴”哈密顿量$H_{piv}$获得纠缠,使得$U = e^{iπH_{piv}}$。这种观点的哈密顿之间的旋转平凡和SPT阶段开辟了两个新的方向,我们在这里探讨。(i)既然SPT哈密顿量和纠缠量现在处于相同的基础上,我们能否通过这个过程来创造其他有趣的状态?(ii)既然纠缠分子在SPT跃迁时以离散对称的形式出现,那么在什么条件下可以将其增强为由$H_{piv}$产生的$U(1)$“枢轴”对称?在这项工作中,我们将探讨这两个问题。关于第一个,我们给出了通过迭代使用SPT模型作为枢轴来生成下一个的二元性的丰富网络的例子。对于第二个问题,我们得到了一个简单的准则,保证平凡和SPT哈密顿量之间的直接插值具有$U(1)$枢轴对称性。我们在各种例子中说明这一点,假设$H_{piv}$的各种形式,包括伊辛链和复曲面码哈密顿量。这种$U(1)$枢轴对称的一个显著特性是,它与保护附近SPT相位的对称共享一个共同的异常。我们将讨论如何解释这种异常和非现场$U(1)$对称性的异国情调的相图,可以出现,包括一个SPT多临界点的无间隙基态是由定点复曲面代码状态。
2023-02-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
The role of quantum superposition in a coupled interferometric system for macroscopic quantum feature generations
量子纠缠是量子信息处理的精髓,主要局限于海森堡不确定原理所控制的微观区域。然而,对于实际应用,宏观纠缠在光子损失和灵敏度方面都有很大的好处。最近,一种新的方法,宏观纠缠的产生已被提出,并证明在一个耦合的干涉系统中使用经典的激光,在每个干涉系统中的二进制基之间的叠加起着关键作用。本文分析了路径叠加在独立二体经典系统中的作用,揭示了量子特性的秘密,并在不违反量子力学的前提下实现了经典系统到量子系统的转换。
2021-02-23 quant-ph
Entanglement Dynamics of Random GUE Hamiltonians
在这项工作中,我们考虑一个模型的子系统与水库和纠缠研究的动力学假设的整体时间演化是由不可积的哈密顿。我们还比较了一个合奏的可积哈密顿。为了做到这一点,我们利用酉不变的合奏随机矩阵的Wigner-Dyson或泊松分布的能量。利用Weingarten函数理论,我们导出了约化密度矩阵和纯度的普遍平均时间演化,并将这些结果与几种物理哈密顿量:横场Ising和XXZ模型的随机化版本,自旋玻璃和中心自旋和SYK模型进行了比较。该理论擅长描述后两者。一路上,我们发现一般表达式的指数$n$点关联函数的气体GUE特征值。
2020-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph