Boltzmann machines and quantum many-body problems
本文综述了利用玻尔兹曼机嵌入量子纠缠以分析量子多体问题的方法，概述了该领域的近期进展与应用。
2023-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Tripartite entanglement of qudits
本文深入研究量子比特的三体纠缠，提出分解定理，将纠缠类不变量与其直和分解分量关联，并给出三比特完整分类及高自旋示例。
2024-12-14 math-ph math.MP quant-ph
Nonlinear response and observable signatures of equilibrium entanglement
我们研究了平衡纠缠如何在$N$ -量子比特系统的非线性响应中表现出来。在热力学极限下，$n$阶非线性极化率的不可约部分表明系统的本征态包含纠缠的$(n+1)$ -量子比特团簇.这为直接可观察的多量子比特纠缠签名开辟了道路。我们证明了一个四量子比特系统的静态立方磁化率的不可约部分，作为外部参数的函数，表现为一个整体的4量子比特纠缠度量在参考文献\cite{Love}中介绍。讨论了在多量子比特系统中从一般多点纠缠器中提取纯纠缠产生贡献的可能性。
2007-09-10 cond-mat.other quant-ph
Efficient Polynomial-Scaled Determination of Algebraic Entanglement Entropy Between Collective Degrees of Freedom
JILA and Department of Physics, University of Colorado（科罗拉多大学物理系暨JILA）
研究支持代数纠缠的物理系统，利用潜在对称性和李群不可约表示，推导出计算粒子自由度间代数纠缠熵的方法，能以多项式复杂度从指数尺度希尔伯特空间重现结果，还探索了相关系统。
2026-07-08 quant-ph
Equivalence of restricted Boltzmann machines and tensor network states
受限玻尔兹曼机（RBM）是深度学习的基本构建块之一。RBM通过对自然图像、语音信号和客户评分等各种输入数据的概率分布进行建模，在降维、特征提取和推荐系统中得到了广泛的应用。我们在RBM和量子多体物理研究中广泛使用的张量网络态（TNS）之间建立了一座桥梁。我们设计了有效的算法来翻译成常用的TNS的RBM。相反，我们给出了充分和必要的条件，以确定是否TNS可以转化为给定架构的RBM。揭示这些普遍和建设性的联系可以使深度学习和量子多体物理学相互促进。值得注意的是，通过利用TNS的纠缠熵界，我们可以严格量化RBM在复杂数据集上的表达能力。深入了解TNS及其纠缠能力可以指导更强大的深度学习架构的设计。另一方面，与TNS相比，RBM可以用更少的参数表示量子多体态，这可以允许更有效的经典模拟。
2018-02-05 cond-mat.str-el quant-ph stat.ML
Hyperbolic Restricted Boltzmann Machine Neural Quantum State
本文提出双曲受限玻尔兹曼机神经量子态，在量子SK模型中优于欧几里得版本，更精确重构纠缠谱，证明双曲几何更适于表示体积律量子系统。
2026-10-01 cond-mat.dis-nn cs.LG quant-ph
Entanglement Classification via Neural Network Quantum States
对多体量子态的纠缠特性进行分类的任务提出了一个显着的挑战，由于量子系统可以共享量子关联的方式呈指数增长。应对这样的挑战需要结合复杂的理论和计算技术。本文将机器学习工具与量子纠缠理论相结合，对纯态下的多体量子比特系统进行纠缠分类。我们使用的量子系统的参数化，使用人工神经网络在一个受限制的玻尔兹曼机（RBM）架构，被称为神经网络量子态（NNS），其纠缠特性可以推导出通过一个受约束的，强化学习过程。通过这种方式，可分离神经网络状态（SNNS）可以用于为任何目标状态构建纠缠证人。
2019-12-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Assisted Classical Capacity of a Class of Quantum Channels with Long-Term Memory
本文研究了一类具有长时记忆的量子信道的纠缠辅助经典容量，该信道是无记忆信道的凸组合。这种通道的记忆可以被认为是由一个马尔可夫链，这是非周期性的，但不是不可约的。
2009-09-30 quant-ph
On distilling secure key from reducible private states and (non)existence of entangled key-undistillable states
在下文中，我们研究一类不可约的私人状态，这些私人状态是所有秘密内容都可以通过测量它们的密钥部分来访问的私人状态。我们提供了第一个协议，它不仅从密钥部分提取密钥，而且如果状态是可约的，还从屏蔽中提取密钥。我们还证明了该协议的性能上的一个更严格的上限，给出了正则化的相对熵的纠缠，而不是相对熵的纠缠先前已知的。这特别意味着不可约的私有态都是严格不可约的，当且仅当纠缠但密钥不可分离的态（“纠缠密钥不可分离态”）存在。反过来，维度$4\otimes 4$的所有不可约私有状态都是严格不可约的，也就是说，在攻击密钥部分之后，它们变得可分离。在键态存在的条件下，我们考虑了不可约私有态的不同子类及其性质。最后，我们提供了一个下界的跟踪规范之间的距离键不可分割的国家和私人国家，在足够高的维度。
2018-08-20 quant-ph
Strong quantum nonlocality without entanglement in every $(n-1)$-partition
本文在任意$n$体量子系统中构造了在每个$(n-1)$-划分中局部不可约的正交直积集合，证明其具有强非局域性且所需量子态更少，并回答了Zhang等人提出的开放问题。
2024-07-03 quant-ph
Machine Learning Spatial Geometry from Entanglement Features
基于重整化群与全息对偶性和深度学习的密切关系，我们提出全息几何可以通过深度学习量子多体态的纠缠特性而显现出来。基于随机张量网络（RTN）模型，我们提出了一种张量网络全息的纠缠特征学习（EFL）算法。我们表明，每个RTN可以映射到玻尔兹曼机，训练的纠缠熵在一个给定的量子多体状态的所有子区域。我们的目标是构建最佳的RTN，最好地再现纠缠特性。RTN几何可以被解释为全息几何。我们在一维自由费米子系统上演示了EFL算法，并观察到当我们将费米子系统调谐到无带隙临界点（CFT $_2$点）时，双曲几何（AdS $_3$空间几何）的出现。
2018-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el gr-qc
Irreducible many-body correlations in topologically ordered systems
拓扑有序系统在其基态中表现出大尺度的相关性，这可以通过诸如拓扑纠缠熵之类的量来表征。我们建议，不可约的多体相关的概念，不能被所有的本地相关暗示，也可以被用来作为一个签名的拓扑秩序。在拓扑有序系统中，我们证明了对于一部分具有空穴的系统，约化的密度矩阵表现出不可约的多体关联，当空穴被去除时，这种关联变得可约。这些不可约的相关性的出现代表了拓扑相的一个关键特征。我们分析了外磁场中复曲面编码模型基态的多体关联结构，并指出拓扑相变是由不可约多体关联信号所指示的。
2014-02-18 quant-ph
Nonlocal nonstabilizerness for slightly entangled quantum many-body states
School of Physics, Beihang University（北京航空航天大学物理学院）
研究轻微纠缠量子多体状态的非局域非稳定性，提出施密特参考态框架，通过排序后的施密特谱直接构建取代局部酉变换上的高度非凸优化，支持非局域稳定器雷尼熵推测，表明该框架能有效获取弱纠缠多体状态的非局域非稳定性。
2026-08-07 quant-ph
Covariant Quantum Error-Correcting Codes with Metrological Entanglement Advantage
本研究构造基于张量积SU(2)旋转不可约表示基子集的协变近似量子纠错码，具备横向U(1)逻辑门，推广热力学码至一般局域自旋，给出多种噪声下码不精确度界限，并证明其保护的探针态在传感中具有超越标准量子极限的量子Fisher信息，实现计量纠缠优势。
2025-09-24 quant-ph
Systematic generation of entanglement measures for pure states
我们提出了一种利用局域么正变换下的不可约分解来系统地产生纠缠度量的方法。它适用于一般的多部系统。我们发现，有纠缠单调对应的单重表示的LU组。它们可以有效地评估在代数的方式，和实验测量的本地投影测量的副本的状态。非单态表示也被证明是有用的分类纠缠。我们的方法以统一的方式再现了许多著名的措施，并产生了很多新的。
2008-04-24 quant-ph
Page curve like dynamics in Interacting Quantum Systems
本研究通过一维XXZ自旋链与浴池的纠缠动力学，发现Page曲线类行为，并揭示玻尔兹曼熵与纠缠熵在特定初始态下的关联，对黑洞物理有潜在意义。
2025-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anomalies and entanglement renormalization
本文在格点上（1+1）维多尺度纠缠重整化和量子态的框架下研究了离散群的t Hooft反常。利用矩阵乘积算子，导出了保形数据的一般拓扑约束。引入了一个允许优化具有异常对称性的MERA的Anastomic类。我们利用这个类数值研究一族具有对称临界线的哈密顿算子。共形数据获得的所有不可约的投影表示的每个异常对称扭曲，对应于明确的拓扑部门。数值计算表明，该线是一个受保护的无隙相。最后，我们使用我们的MERA子类实现了一对临界线之间的对偶变换。
2017-08-29 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Boltzmann machines as two-dimensional tensor networks
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（国科大杭州高等研究院）；International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific（国际理论物理中心亚太地区分中心）
限制玻尔兹曼机（RBM）和深度玻尔兹曼机（DBM）是机器学习中的重要模型，最近在量子多体物理中发现了许多应用。我们证明了它们与张量网络之间存在着根本的联系。特别是，我们证明了任何RBM和DBM都可以精确地表示为二维张量网络。这种表示方法利用张量网络的纠缠结构来理解RBM和DBM的表达能力，并为计算RBM和DBM的配分函数提供了一种有效的张量网络收缩算法.通过数值实验，我们证明了该算法在估计受限玻尔兹曼机和深度玻尔兹曼机的配分函数方面比现有的机器学习方法准确得多，并且在训练深度玻尔兹曼机以完成一般机器学习任务方面具有潜在的应用价值.
2021-05-10 cond-mat.stat-mech cs.LG physics.comp-ph
Collective multipole-like signatures of entanglement in symmetric N-qubit systems
利用SO（3）不可约球张量表象，给出了对称多量子比特态集体类多极量子关联的一个强有力的理论。这个系统的任意二分分裂导致一个家庭的不等式检测纠缠，涉及这些张量的平均值表示的总系统角动量算子。这个理论的影响的量子性质的多极子相关的所有订单的迪克状态推导。一组选定的例子说明了这些集体测试。这种测试检测宏观原子系综中的纠缠，其中单个原子是不可访问的。
2007-06-22 quant-ph
Entanglement properties of random invariant quantum states
研究了在整体SU（$d$）作用下不变性的随机多体量子态的纠缠特性.随机态存在于SU（$d$）的不可约表示的张量幂中。计算并分析了高维随机不变态和近不变态的二阶Rényi纠缠测度的期望值和涨落，揭示了随机态的测度集中现象.我们发现，随着系统的维数趋于无穷大，一个随机SU（$d$）不变态在任意二分割下都有很大的概率接近最大纠缠。我们还证明了随机SU（2）不变态的这种一般纠缠特性对任意有限扰动是鲁棒的。
2022-11-24 quant-ph
Operational meaning of Markov gap in tripartite entanglement of quantum dynamics
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
研究不可约多体纠缠如何从短程动力学产生，聚焦马尔可夫间隙为探针，发现其不同动力学行为，提出IrTE起始时间界，引入ETF和三方零矩阵给出物理解释，还证明相关动力学特征在XXZ链中持续存在。
2026-07-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum versus Classical Generative Modelling in Finance
CNRS, LIP6, Sorbonne Université（法国国家科学研究中心、LIP6实验室、索邦大学）
在短期内为量子计算机找到一个具体的用例仍然是一个悬而未决的问题，机器学习通常被吹捧为最先受到量子技术影响的领域之一。在这项工作中，我们研究和比较量子与经典模型在机器学习中生成建模任务的能力。我们使用一个真实世界的金融数据集组成的相关货币对，并比较两个模型的能力，学习产生的分布-一个限制玻尔兹曼机，和一个量子线路玻恩机。我们提供了大量的数值结果表明，模拟玻恩机总是至少匹配的玻尔兹曼机在这项任务中的性能，并表现出优越的性能作为模型的规模。我们使用Rigetti森林平台在模拟和物理量子芯片上进行实验，并且还能够在量子硬件上部分训练迄今为止最大的量子线路Born机实例。最后，通过研究训练玻恩机的纠缠能力，我们发现纠缠通常在问题实例中发挥作用，表现出优于玻尔兹曼机。
2020-08-03 cs.LG quant-ph
Comparative Microscopic Study of Entropies and their Production
本研究针对两系统能量交换的非平衡设置，通过随机矩阵理论和薛定谔方程数值积分，比较11种微观熵和3种微观温度定义的时间演化，揭示其在不同初始态和系统类型下的行为差异及热力学第二定律的违反情况。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement on multiple $S^2$ boundaries in Chern-Simons theory
在Chern-Simons理论的背景下，已经研究了三个流形的不相交环面边界之间的拓扑纠缠结构。在SU（$N$）Chern-Simons理论中，我们研究了具有一个或多个不相交$S^2$边界的三维流形中准粒子间相互作用引起的拓扑纠缠.我们专注于准粒子的世界线（威尔逊线），携带SU（$N$）表示，在每个$S^2$上创建四个穿刺。我们通过部分追踪某些边界来计算纠缠熵。事实上，纠缠熵依赖于这些四穿孔$S^2$边界上的SU（$N$）表示。此外，我们观察到有趣的功能上的GHZ和W类纠缠结构。这种区别主要取决于SU（$N$）表示的张量积中不可约表示的多重性。
2019-08-07 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Composing $p$-adic qubits: from representations of SO(3)$_p$ to entanglement and universal quantum logic gates
Universität zu Köln（科隆大学）；Università di Camerino（卡梅里诺大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁吉亚分部）；Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究学院）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）
本文研究了p进qubit的组合与纠缠，并构造了用于通用量子计算的p进逻辑门。
2026-01-20 math-ph math.MP math.RT
Information-theoretical analysis of topological entanglement entropy and multipartite correlations
在拓扑有序相中的基态的一个特殊特征是仅依赖于区域的拓扑结构的大尺度关联的存在。这些相关性可以通过拓扑纠缠熵或一种称为不可约相关性的度量来检测。我们表明，这两个措施符合国家遵守面积法和零相关长度。此外，我们提供了一个操作意义，这些措施证明其等价于一个特定类别的秘密共享协议的最优速率。这建立了一个信息理论的方法，在拓扑有序系统的多部相关性。
2016-01-08 quant-ph
Quantum correlations, entanglement spectrum and coherence of two-particle reduced density matrix in the Extended Hubbard Model
从粒子约化密度矩阵的角度研究了一维扩展哈伯德模型在半填充时的基态性质。我们重点研究了$2$费米子的约化密度矩阵，并分析了它在模型不同相位上的量子关联和相干性。具体地说，我们研究了它的纠缠熵，相干性的$\ell_1$范数，不可约二体累积量矩阵和纠缠谱。我们的研究结果表明，这些不同的属性是互补的，彼此依赖于系统的相位，表现出奇特的行为，如不连续性，在量子相变的最大值或最小值，从而提供了一个定性的观点的相图的模型。特别是，在超导区，我们得到的纠缠谱信号之间的过渡占主导地位的单重态（SS）到三重态（TS）的配对有序系统。此外，通过对约化态的主本征矢的分析，我们可以将SS-TS跃迁与两种不同配对序下费米子对之间的空间分离联系起来。纠缠间隙也能够突出过渡-在少数体水平-在基态波函数，没有讨论过以前的文献。虽然其他量化器对波函数中的少体缺陷不太敏感，但纠缠间隙可以作为这些缺陷的放大镜，捕捉这种微小的波动。
2022-03-15 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Entanglement in Deep Learning Architectures
The Hebrew University of Jerusalem（希伯来大学（耶路撒冷））；School of Mathematics, Institute for Advanced Study（高等研究院数学系）；Institute for Advanced Study（高等研究院）
现代深度学习在各个领域取得了前所未有的成就。尽管如此，用于波函数表示的机器学习的使用集中在更传统的架构上，例如受限玻尔兹曼机（RBM）和全连接神经网络。在这封信中，我们确定当代深度学习架构，以深度卷积和递归网络的形式，可以有效地表示高度纠缠的量子系统。通过构建这些架构的张量网络等价物，我们将网络操作中固有的信息重用确定为将它们与基于标准张量网络的表示区分开来的关键特征，并增强了它们的纠缠能力。我们的研究结果表明，这样的架构可以支持体积律纠缠缩放，多项式更有效地比目前采用的RBM。因此，除了对领先的深度学习架构的纠缠能力进行量化之外，我们的分析还正式激发了基于神经网络的波函数表示的趋势转变，更接近机器学习的最新技术。
2019-02-13 cs.LG quant-ph
Calculating Renyi Entropies with Neural Autoregressive Quantum States
纠缠熵是表征量子多体系统的基本度量，但目前为止，它在量子态神经网络表示中的数值计算效率很低，并且仅在受限的玻尔兹曼机结构中得到了验证。在这里，我们估计广义Renyi熵的自回归神经量子态与多达N=256自旋使用量子蒙特卡罗方法。一个天真的“直接采样”的方法表现良好，低阶Renyi熵，但失败的较大订单时，基准的一维海森堡模型。因此，我们提出了一种改进的“条件采样”方法，利用网络模型的自回归结构，它优于直接采样，并有利于计算高阶Renyi熵在1D和2D海森堡模型。访问高阶Renyi熵允许近似的冯诺伊曼熵以及提取的单副本纠缠。这两种方法都阐明了神经网络量子态在多体系统纠缠熵的量子蒙特卡罗研究中的潜力。
2020-12-18 cond-mat.dis-nn quant-ph
Non-Gaussianity of Entanglement Entropy and Correlations of Composite Operators
本文是arXiv：2103.05303研究相互作用场论中半空间的纠缠熵的论文的扩展。在前一篇文章中，我们提出了一种新的方法来计算EE的概念的基础上的$\mathbb{Z}_M$规范理论的费曼图，并表明EE由两个特定的贡献，一个从重整化的两点关联函数的两粒子不可约（2PI）形式主义和另一个从相互作用顶点。在本文中，我们进一步研究它们在更一般的场论，并表明，非高斯的贡献，从顶点可以解释为重整化的复合算子的关联函数。
2021-05-27 hep-th quant-ph
Decomposition of entanglement entropy in lattice gauge theory
在格点规范理论中考虑了空间区域间的纠缠熵。对应于空间区域的希尔伯特空间包括在规范变换下进行非平凡变换的边缘状态。通过将边缘态分解为规范群的不可约表示，任意态的熵被表示为三个正项之和：一个与边界表示分布的经典香农熵有关的项，一个只出现在非阿贝尔规范理论中并取决于边界表示维数的项，以及一个表示非定域关联的项。前两项是边缘态的熵，并且仅依赖于在边界处可测量的可观测量。这些结果被应用到几个例子的格点规范理论状态，包括基态在强耦合扩展的Kogut和Susskind。在所有这些例子中，我们发现边缘态的熵是对纠缠熵的主要贡献。
2012-04-26 cond-mat.str-el gr-qc hep-lat
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
Quantum Entanglement in Neural Network States
机器学习是当今发展最快的跨学科领域之一，为解决复杂的量子多体问题提供了前所未有的视角。理解代表性人工神经网络状态的物理方面最近在机器学习技术应用于量子多体物理中变得非常可取。在这里，我们研究神经网络状态的量子纠缠特性，重点是限制玻尔兹曼机（RBM）架构。我们证明了在任意维数和二分几何条件下，所有短程RBM态的纠缠满足面积定律。对于长程RBM态，我们通过精确构造证明了这种态可以表现出体积律纠缠，这意味着RBM在有效地表示具有大质量纠缠的量子态方面具有显著的能力。我们进一步研究了具有随机权重参数的通用RBM状态。我们发现它们的平均纠缠熵服从体积律标度，同时也严重偏离了完全随机纯态的Page熵。结果表明，它们的纠缠谱不具有随机矩阵理论的普适部分，具有Poisson型能级统计。使用强化学习，我们证明了RBM是能够找到基态（与幂律纠缠）的模型哈密顿与长程相互作用。此外，我们通过一个具体的例子，一维的纠缠保护的拓扑簇态，RBM表示也可以被用来作为一种工具来解析计算纠缠谱。我们的研究结果揭示了人工神经网络在表示量子多体状态方面无与伦比的能力，这为基于计算机科学的机器学习技术与杰出的量子凝聚态物理问题之间的桥梁铺平了新的道路。
2017-05-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
From Spectral Singularities to Multipartite Entanglement Scaling at Higher-Order Exceptional Points
Peking University（北京大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Beihang University（北京航空航天大学）；Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University（山西大学极端光学协同创新中心）
本文建立非厄米简并与多体纠缠标度的通用框架，发现N个全同量子比特的高阶例外点阶数上限为N+1，并揭示弱扰动下纠缠的分数幂标度行为。
2026-06-24 quant-ph
Mixed state concurrence for symmetric systems
针对高度对称系统混合态纠缠量化难题，提出利用对称性显式构造非纠缠密度并最优纳入热混合态的方法，从而得到考虑简并态影响的定量纠缠度量，并在小自旋系统上验证了有效性。
2025-06-04 cond-mat.other quant-ph
Neural-Network Quantum States, String-Bond States, and Chiral Topological States
神经网络量子态最近被引入作为描述量子多体系统波函数的一种近似。我们证明了在任意维的限制玻尔兹曼机形式的神经网络量子态和某些类张量网络态之间存在着很强的联系。特别是，我们证明了短程限制玻尔兹曼机纠缠Plaquette状态，而完全连接的限制玻尔兹曼机的弦键状态与非局部几何和低键尺寸。这些结果揭示了限制玻尔兹曼机的基本结构和它们在表示多体量子态方面的效率。弦键态也提供了一种增强神经网络量子态能力的通用方法，并自然推广到具有更大局部希尔伯特空间的系统。我们比较了这些不同类别的状态的优点和缺点，并提出了一种方法将它们结合在一起。这使我们能够受益于张量网络的纠缠结构和神经网络量子态的效率，使其成为一个能够瞄准强相关系统的波函数的单个Anonymous。虽然用传统的张量网络来描述具有手征拓扑序的态仍然是一个挑战，但我们证明了神经网络量子态及其弦键态扩展可以精确地描述晶格分数量子霍尔态。此外，我们提供的数值证据表明，神经网络量子态可以近似手征自旋液体比纠缠Plaquette态和本地弦键态更好的精度。我们的研究结果表明，神经网络的效率来描述复杂的量子波函数，并铺平了道路，使用弦键态作为一种工具，在更传统的机器学习应用。
2018-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Unveiling topological order through multipartite entanglement
众所周知，通过测量三个子系统的特定环形排列的三重量子信息（$I^{3}$），可以有效地捕获二维空间中拓扑有序基态的拓扑纠缠熵（$S_{topo}$）.然而，拓扑有序基态的一般N-部信息（$I^{N}$）和量子关联的性质仍然未知。在这项工作中，我们研究了这样的$I^N$措施和它的非平凡的$N$子系统的安排依赖。对于形成封闭环形结构的子系统集合（CSS），$I^{N}$测度（$N\geq 3$）是一个拓扑不变量，它等于$S_{topo}$与嵌入平面流形上的CSS的欧拉特征线的乘积，即$|I^{N}|=χS_{topo}$ .重要的是，我们建立了$I^{N}$是强大的对几个变形的环形CSS，如在各个子系统和最近的邻居子系统之间的处理孔。对于一般的多孔CSS（$n_{h}>1$），我们发现在这些孔周围的环形CSS上测量的不同的多部信息的和由$S_{topo}$，$χ$和$n_{h}$的乘积，$\sum^{n_{h}}_{μ_{i}=1}|I^{N_{μ_{i}}}_{μ_{i}}| = n_{h}χS_{topo}$给出. $N$子系统的环形CSS的$N^{th}$阶不可约量子关联也被发现是由$|I^{N}|$从上面有界的，这表明存在的子系统之间的相关安排在所有大小的闭环的形式。我们的研究结果提供了重要的洞察的性质的多粒子纠缠和相关的拓扑有序状态的物质。
2021-12-04 cond-mat.str-el quant-ph
Discordlike correlation of bipartite coherence
量子不和谐作为一种非经典关联的度量得到了广泛的研究，其中包括纠缠作为一个子集。虽然众所周知，非零不和谐可以在没有纠缠的情况下存在，但与纠缠相比，量子不和谐的起源并没有得到很好的理解，纠缠更简单地表现为不可分割的高维量子叠加。在本文中，我们建立了二体相干的类不和谐关联，并将其与量子不和谐进行了比较。因此，我们表明，最小的discordlike相关的相干性与原来的量子不和谐。这表明量子不和谐是不可约的相关二分相干。此外，discordlike相关相干性被证明承认的假设的量子资源理论（QRT），虽然原来的量子discord不是一个“好”的候选人下的QRT。我们还发现，由类不协和相干性导出的相对熵测度是一个定义良好的二体态相干性测度。
2017-06-30 quant-ph
Relativistic Effects in Quantum Entanglement
量子物理学最基本的现象之一是纠缠。它描述了量子系统之间不可分割的联系及其性质。在量子力学的描述中，即使是相距很远的系统也可以共享一个共同的状态。这种子系统的纠缠，虽然产生于数学原理，但不仅仅是抽象的概念，而是可以在实验中测试，并在现代量子信息理论程序中使用，例如量子隐形传态。特别是，纠缠态通过违反贝尔不等式，在测试我们对现实的理解方面发挥着至关重要的作用。虽然纠缠的作用在非相对论性量子力学领域得到了很好的研究，但它在相对论性量子理论中的意义是一个相对较新的感兴趣的领域。在这项工作中，讨论了量子纠缠的相对论描述的后果。我们分析了狭义相对论的对称群，即洛伦兹群和庞加莱群在希尔伯特态空间上的表示。我们描述了如何酉，不可约的庞加莱群表示的大规模自旋1/2粒子的维格纳的小群表示。然后，我们继续研究的作用下的惯性参考系的变化的量子态的变换的维格纳旋转。考虑两粒子希尔伯特空间的不同划分，我们发现在不同的惯性系中，量子态的纠缠表现出不同的性质，这取决于态的形式、所选择的惯性系以及划分的具体选择。它解释，如何，尽管如此，最大可能违反贝尔不等式是帧独立的，当使用适当的自旋观测，这是相关的保利-Ljubanski矢量，Casimir运营商的庞加莱群。
2010-03-09 quant-ph
Accessing electronic entanglement via photo-assisted two-electron tomography
Univ Lyon, Ens de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS, Laboratoire de Physique（里昂大学，巴黎高等师范学院里昂分校，克洛德·贝尔纳里昂大学，法国国家科学研究中心，物理实验室）；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎高等师范学院物理实验室，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎大学）；Laboratoire PhLam (UMR 8523), Université de Lille（PhLam实验室（联合研究单位8523），里尔大学）
本研究提出光辅助双电子层析成像方案，利用直流电流与电流关联重建量子相干性，可检测库仑耦合量子霍尔边缘通道中的相互作用诱导能量纠缠，为弹道量子电路电子纠缠表征提供直接途径。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
From tunnels to towers: quantum scars from Lie Algebras and q-deformed Lie Algebras
我们提出了一个一般的基于量子力学的框架，以获得多体哈密顿与疤痕本征态，不服从本征态热化假设。我们的模型是来自父哈密顿与非阿贝尔（或q-变形）的对称性，其本征谱被组织为退化的多重态，变换为不可约的对称性表示（“隧道”）。我们发现，大类扰动打破对称性，但在某种程度上，保留了一个特定的低纠缠多重态-从而使通用的，热光谱与“阴影”的形式的疤痕对称性破缺。李代数的生成元为算子提供了“谱生成代数”，可以用来提升疤痕状态的简并性，并将其提升为等间距的“塔”。我们的框架适用于几个已知的疤痕模型，但我们也引入了新的模型与疤痕，转换为不可约的对称性表示，如SU（3）和$q$变形SU（2），显着推广的类型的系统已知的港口这一现象。此外，我们提出了新的例子，广义AKLT模型的疤痕状态，不转换在一个不可约的表示相关的对称性。这些都是来自父哈密顿增强对称性，并把AKLT类模型到我们的框架。
2020-11-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in SO(3)-invariant bipartite quantum systems
分析了在三维真旋转群SO（3）的乘积表示下不变的二分（N张量N）量子系统的态空间结构。子系统代表任意自旋j的粒子，它们根据旋转群的不可约表示进行变换。引入了一个正映射θ，它描述了局域态的时间反演对称性，并且它酉等价于矩阵的转置。结果表明，作用在复合系统上的部分时间反演变换θ 2 =（I张量θ）可以用Wigner引入角动量量子理论的不变6-j符号表示.这一事实使一个完整的几何结构的流形的状态与积极的部分转置和集合的可分离和纠缠态的（4张量4）系统。可分离的状态示出形成一个三维棱镜和三维流形的束缚纠缠态被确定。得到了一个正映射，它与时间反演一起给出了（4张量4）系统状态可分离的一个充分必要条件。关系的约化准则和最近提出的交叉范数准则的可分性进行了讨论。
2005-03-08 quant-ph
Deterministic photonic entanglement arising from non-Abelian quantum holonomy
本文利用片上三维非阿贝尔量子和乐系统提出一种协议，实现了确定性、高保真度的光子纠缠，并推广至任意高维量子系统，为光的确定性量子信息处理提供了新机制。
2025-02-06 physics.app-ph physics.optics quant-ph
