Probing non-Gaussian correlations through entanglement generation in a many-body quantum system
本文提出利用动量空间纠缠产生来探测均匀量子气体中的非高斯关联，并通过简并玻色气体淬火至幺正区域的数值研究验证了该方法的可行性。
2025-04-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entangling qubit registers via many-body states of ultracold atoms
受Islam等人对超冷原子晶格中Renyi纠缠熵的实验测量的启发，[Nature 528，77（2015）]我们提出了一种使用量子多体态作为资源来纠缠两个空间分离的量子比特的方法。通过实验中可访问的本地操作，纠缠从一维链末端的原子转移到量子比特寄存器。我们计算了操作纠缠，它限制了纠缠从多体资源到寄存器的物理转移，并讨论了一个实验测量协议。最后，我们探讨了传输后寄存器中可用纠缠量的度量，适用于量子信息应用。
2015-12-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Criteria for particle entanglement in many-body systems of bosons
基于光的相干态与$N$玻色子的可分态之间的类比，我们证明了任意阶关联函数的Cauchy-Schwarz不等式的破坏标志着组成粒子之间的纠缠.我们不局限于粒子位置之间的相关性，而是考虑量子力学所允许的最广泛的测量。我们的结果是普遍的，它适用于任何玻色子的量子系统，即使粒子的数量不是固定的，只要不同数量的状态之间没有相干性。我们还证明了玻色子可分态的紧致表达式可以用一种非常简单的方式将一些已知的量子数与粒子纠缠联系起来。
2015-04-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Measuring entanglement entropy through the interference of quantum many-body twins
纠缠是量子力学最吸引人的特征之一。它描述了量子物体之间的非定域关联，是量子信息科学的核心。纠缠在从凝聚态到量子引力的各个领域迅速获得了突出地位。尽管有这种普遍性，测量纠缠仍然具有挑战性。这在相互作用的离域粒子系统中尤其如此，对于这种系统，空间纠缠的直接实验测量一直是难以捉摸的。在这里，我们测量纠缠在这样一个系统的巡回粒子使用量子干涉的多体孪生。利用我们对超冷玻色子原子在光晶格中的单格点分辨控制，我们制备并干涉了两个相同的多体态副本。这使我们能够直接测量量子纯度，Renyi纠缠熵和互信息。这些实验为利用纠缠来表征强关联多体系统的量子相位和动力学铺平了道路。
2015-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement enhancement in spatially inhomogeneous many-body systems
在小费米-哈伯德链的框架下，研究了空间非均匀性对强关联系统模纠缠的影响。我们发现制度的纠缠是强烈增强的不均匀性的存在。这与最近的报告纠缠破坏由于不均匀性。我们使用密度泛函理论的概念进一步研究了这种现象，从而为预测纳米结构中的纠缠增强提供了一个通用的方法。与无杂质链相比，我们发现增强高达~ 24%。
2013-03-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Emergence of stationary many-body entanglement in driven-dissipative Rydberg lattice gases
非平衡态量子动力学代表了凝聚态物理、量子信息科学和统计力学的一个新兴范式。强相互作用里德伯原子为研究具有长程序的量子自旋模型的驱动耗散动力学提供了一个有吸引力的平台。在这里，我们探讨的条件下，固定的多体纠缠持续近单位保真度和高可扩展性。在我们的方法中，相干多体动力学是由里德伯介导的激光跃迁驱动的，而晶格边界处的原子减少了多体状态的熵。令人惊讶的是，多体纠缠是通过不断地向稳态演化一个局部耗散的里德伯系统，与光泵浦。利用量子测不准关系刻画了一维晶格中多体纠缠的动力学行为，并证明了在有限尺寸标度下的定态纠缠的长程行为，在实验条件下达到了“百体”纠缠.我们的工作开辟了一条途径，朝着耗散制备多体纠缠与前所未有的标度行为。
2014-05-29 quant-ph
Detection of multipartite entanglement with two-body correlations
我们展示了如何检测纠缠与标准建立从简单的两体相关条款。由于许多自然哈密顿量是这些关联项的和，我们的想法可以用来检测纠缠的能量测量。我们的判据可以直接应用于检测热平衡下常见自旋模型中不同形式的多体纠缠。
2006-02-07 quant-ph
Many-body entanglement: Permutations and equivalence classes
基于量子态副本的排列对称性，我们利用一个简单的准则，在高维多体系统中识别出不同的纠缠类。不等价态的不同对称性为多体纠缠态的抽象分类提供了一个相当直观的图像。
2012-09-26 quant-ph
Macroscopic Observables Detecting Genuine Multipartite Entanglement and Partial Inseparability in Many-Body Systems
本文给出了一种仅通过宏观观测量（如能量）来检测多体系统中真正的多体纠缠和部分不可分性的一般方法。我们表明，所获得的标准，“GME间隙”和“的k-纠缠间隙”，检测大面积的真正的多体纠缠和部分纠缠在典型的多体状态，这是没有检测到的其他标准。由于真实的多体纠缠是一些量子信息理论应用的必要性质，例如秘密共享或某些种类的量子计算，我们的方法可以用来选择或设计适当的凝聚态系统。
2013-03-01 quant-ph
Detecting Entanglement via Split Spectroscopy in Many-Body Systems
本文提出利用分裂光谱学检测量子多体系统本征态纠缠，证明其单峰特征可判定可三分离性，并以自旋模型和Rydberg原子阵列实验方案验证了谱熵作为量子相变指标的有效性。
2025-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Simulating typical entanglement with many-body Hamiltonian dynamics
研究了由多体相互作用组成的一维自旋1/2伊辛型哈密顿量的纠缠度随时间的演化。我们研究了几种与时间无关的哈密顿量在时间演化过程中随机选取的态集合，分析了这些态集合的纠缠量分布。我们比较这样的纠缠分布与典型的纠缠，纠缠的一组状态随机选择从希尔伯特空间相对于酉不变测度。结果表明，如果哈密顿量中包含适当的多体相互作用，则由与时间无关的哈密顿量得到的纠缠分布可以模拟典型纠缠的平均值和标准差.我们还表明，实现这样的分布所需的时间是多项式的系统大小为某些类型的哈密顿量。
2011-11-21 quant-ph
Observables and Entanglement in the Two-Body System
使用量子两体系统作为一个熟悉的模型，这个演讲将描述如何纠缠可以用来选择首选的可观测的询问物理系统。量子两体系统的对称性和动力学特性为检验纠缠与可观测的诱导张量积结构的相对性提供了背景。我们相信，这种探索使我们得到一个一般性的陈述：物理上有意义的可观测子代数是那些在典型状态下最小化纠缠的子代数。
2012-10-05 quant-ph
Experimental Quantum Simulation of Entanglement in Many-body Systems
我们采用核磁共振（NMR）量子信息处理器来模拟XXZ自旋链的基态，并测量其NMR模拟的纠缠或伪纠缠。所观察到的小尺寸系统的伪纠缠已经显示出奇异性，这是一个签名，这是定性类似于在量子相变，包括无限阶临界点的临界极限。实验结果表明，利用量子模拟器研究多体系统中的量子关联是一种成功的方法。
2011-07-25 quant-ph
Unveiling quantum entanglement in many-body systems from partial information
量子纠缠通常被认为是量子计算和量子模拟的核心资源。尽管如此，由于缺乏足够可扩展和灵活的认证工具，在多体系统中检测它的能力受到严重限制。这个问题在纠缠的结构是先验未知的情况下特别关键，并且不能依赖现有的纠缠证人。在这里，我们实现了一个计划，其中的知识的平均值的任意可观的可以用来探测多体纠缠在一个可扩展的，认证和系统的方式。具体来说，我们依赖于半正定条件，独立于部分转置为基础的标准，必须遵守，如果数据可以复制一个可分离的状态。违反任何这些条件产生一个特定的纠缠见证，适合于感兴趣的数据，揭示了数据的显着特征，这是不可能重现没有纠缠。我们通过探测与现有实验相关的数百个量子比特的理论多体状态来验证这种方法：一维$XX$链中的单粒子淬火;具有$1/r^3$相互作用的二维$XX$模型中的多体淬火;以及海森堡和横向场伊辛链的热平衡状态。在所有情况下，这些调查使我们发现新的纠缠证人，其中一些可以分析，概括现有的文献中的结果。总之，我们的论文介绍了一种灵活的数据驱动的纠缠检测技术，用于未表征的量子多体状态，直接相关的实验中的量子优势制度。
2022-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Solvable Quantum Two-Body Problem:Entanglement
介绍了一个简单的一维模型，描述了一个两粒子的“原子”接近一个点，在该点上粒子之间的相互作用消失。解析地得到了波函数，并分析了其后续态的纠缠性质。
2005-04-08 quant-ph
M-body Pure State Entanglement
将N体N粒子纯态的简单纠缠推广到更一般的M体或M体N粒子态，其中$N\neq M$ .讨论了M体N粒子纯态的一些新特征。的措施，以量化的量子关联在玻色-爱因斯坦凝聚模型的应用证明。
2007-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Factorized Three-body S-Matrix Restrained by Yang-Baxter Equation and Quantum Entanglements
本文在纠缠参数空间中，通过三体S矩阵研究了Yang-Baxter方程（YBE）对量子纠缠的物理效应。根据YBE的分解条件，在二体S-矩阵的基础上，给出了三体S-矩阵$\breve{R}_{123}(θ,φ)$的显式表示.得到了相应的链哈密顿量，并对角化，给出了三体系统的Berry相。结果表明，通过选择不同的光谱参数，$\breve{R}(θ,φ)$矩阵分别给出GHZ态和W态。导出了扩展的1-D Kitaev玩具模型。的纠缠转移模型中的作用的例子进行了讨论。
2013-11-25 quant-ph
Detecting entanglement in quantum many-body systems via permutation moments
多体纠缠在量子信息科学和多体物理中起着重要的作用。由于多体系统的状态空间具有指数维数和复杂的几何结构，使得多体系统中纠缠态的检测在现实中极具挑战性。传统的方法，如纠缠见证和熵判据，要么高度依赖于所研究系统的先验知识，要么检测能力相对较弱。在这项工作中，我们提出了一个框架，设计多体纠缠标准的置换矩的基础上，这有一个有效的实现与广义控制交换量子线路或随机幺正技术。这些准则显示了在具有长程$XY$哈密顿量的多量子位伊辛模型中的强检测能力。与这些判据相关联的量具有明确的物理意义，可以作为纠缠量子数，用它来描述量子动力学相变中的纠缠标度跃迁.此外，我们的框架也可以推广到检测量子多体系统中更为复杂的纠缠结构。
2023-02-09 quant-ph
Entanglement, correlations, and the energy gap in many-body quantum systems
在多体哈密顿量的基态中存在什么关联？我们研究了基态关联，特别是纠缠，与基态和第一激发态之间的能隙之间的关系。我们证明了几个一般的不等式，定量地表明，不直接耦合的哈密顿系统之间的基态相关性必然意味着一个小的能隙。
2003-08-14 quant-ph
Logarithmic entanglement lightcone from eigenstate correlations in the many-body localised phase
本文通过本征态关联框架研究多体局域化系统的时间演化算符纠缠，揭示了纠缠传播的对数光锥源于本征态中的能量与长度尺度层级，并据此发展出不依赖 $\ell$-bits 的微观理论，阐明了本征态关联与涌现纠缠结构的根本联系。
2025-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Measuring entanglement entropy of a generic many-body system with a quantum switch
纠缠熵是凝聚态物理中一个重要的理论概念，它为描述量子力学多体相和新的量子有序提供了一个独特的工具。然而，由于多体系统的纠缠熵具有非定域性，人们普遍认为实验测量多体系统的纠缠熵是不可行的。在这里，我们提出了一种通用的方法来测量的纠缠熵。该方法是基于一个量子开关（一个两级系统）耦合到一个复合系统组成的原始多体系统的几个副本。开关的状态控制复合系统的不同部分如何相互连接。我们证明，通过研究量子开关的动力学，可以提取多体系统的Renyi纠缠熵。我们提出了一种在冷原子系统中实现量子开关的可能设计方案。我们的工作提供了一条测试临界系统中纠缠尺度的途径，以及一种直接实验检测拓扑序的方法。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Many-body entanglement in fermion systems
基于$M<N$和$(N-M)$费米子的态，我们引入了$N$不可分辨费米子任意纯态的一般类二分表示和Schmidt分解。它直接与约化的$M$ -和$(N-M)$ -体密度矩阵（DM）相联系，在这种状态下它们具有相同的光谱。$M$ -体纠缠的概念在这种情况下自然出现，推广了单体纠缠。严格的优化关系所满足的规范化$M$体DM，然后推导出，这意味着相关的熵不会增加，平均而言，一类操作下，这些DM作为测量后的状态。此外，这样的熵是由一类操作产生的平均二分纠缠熵的上限，该操作将原始状态映射到$M$和$N-M$有效区分的费米子的二分状态。对某些强关联费米子态的$M$ -体DM的能谱进行了解析计算。
2021-05-20 quant-ph
Entanglement-Optimal Trajectories of Many-Body Quantum Markov Processes
我们开发了一种新的方法，旨在解决开放的量子多体系统的运动方程。它是基于广义波函数轨迹和矩阵乘积状态的组合。我们引入了一个自适应量子随机传播子，它使多体量子态中的期望纠缠最小化，从而使每个轨迹的矩阵乘积态表示的计算代价最小化.我们说明了这种方法的一个一维开放的布朗电路的例子。我们表明，当在不同传播子之间变化时，该模型显示面积定律和体积定律之间的纠缠相变，并且我们的方法自主找到了有效表示的面积定律解开。
2022-05-16 quant-ph
Resource conversion between operational coherence and multipartite entanglement in many-body systems
建立了多体系统中量子相干性与多体纠缠之间的资源转换关系，重点讨论了资源成本和蒸馏的操作度量.在多体非相干操作下，单体系统的初始相干性决定了任意二体划分下相应操作纠缠的最大值以及多体系统中真正的多体纠缠。此外，通过局域非相干操作和经典通信，转换后的多体纠缠可以传递到子系统，并恢复到单个体的相干性，构成了完全非相干操作场景下的资源互转换协议。作为一个例子，我们提出了一个在三量子比特系统中实现相干和真实多体纠缠之间无损耗循环相互转换的方案。此外，我们还从初始相干性的角度分析了两体和多体真多能级纠缠的性质，并研究了多体真多能级纠缠转换过程中的多体资源动力学。
2021-09-22 quant-ph
One-body entanglement as a quantum resource in fermionic systems
我们表明，单体纠缠，这是一个纯粹的费米子态偏离斯莱特行列式（SD）的措施，并确定了单粒子密度矩阵（SPDM）的混合，可以被认为是一个量子资源。相关理论有SD及其凸包作为自由态，和数量守恒费米子线性光学操作（FLO），其中包括单体幺正变换和测量单粒子模式的占有率，作为基本的自由操作。我们首先提供了一个基于纯$N$ -费米子态的Schmidt-like分解的单体纠缠的bipartitelike公式，从中可以导出SPDM [连同$(N-1)$ -体密度矩阵]。然后证明了在FLO操作下，初始和测量后的SPDM总是满足一个控制关系，这确保了这些操作平均不会增加单体纠缠。最后表明，这个资源是一致的费米量子计算模型，需要超越反对称的相关性。本文还讨论了更一般的自由测量及其与模纠缠的关系。
2020-10-27 quant-ph
Entanglement of formation of mixed many-body quantum states via Tree Tensor Operators
我们提出了一个数值策略，以有效地估计二分纠缠措施，特别是形成纠缠，多体量子系统的晶格。我们的方法利用了树张量算子张量网络，一个积极的无环表示密度矩阵，我们证明，有效地编码信息的二分纠缠，使规模的纠缠估计。采用这种技术，我们观察到一个有限尺寸标度律的纠缠形成在一维临界晶格模型在有限温度下高达128自旋，扩展到混合状态的比例律的纠缠熵。
2021-11-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-Body Entanglement Properties of Finite Interacting Fermionic Hamiltonians
Purdue University（普渡大学）；Taylor University（泰勒大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究有限相互作用费米子系统多体纠缠性质，证明其地面态无法达到最大M体纠缠，并探讨其对哈密顿量相互作用强度的约束。
2026-04-02 cond-mat.str-el quant-ph
Tailoring many-body entanglement through local control
以多体纠缠测度为目标泛函，构造了最优的时间局域控制脉冲。基本的控制哈密顿量是以纯代数的方式导出的，由此产生的脉冲将复合量子系统迅速驱动到高度纠缠的状态，这种状态可以针对给定的相互作用机制最有效地创建，并且具有对退相干鲁棒的纠缠。此外，它表明，控制方案是不敏感的实验缺陷在一阶。
2012-04-02 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
Spatial entanglement using a quantum walk on a many-body system
一维晶格上的多粒子系统的量子行走演化可以在晶格位置产生空间纠缠，这可以用于量子信息/通信目的。我们证明了空间纠缠的演化及其对量子硬币操作参数，晶格中存在的粒子数和系统上量子行走的步数的依赖性。因此，可以使用多粒子离散时间量子行走来控制和优化空间纠缠。
2010-05-20 quant-ph
Optimal dynamical control of many-body entanglement
制备高度纠缠的多体系统是基础科学和应用科学的核心挑战之一。粒子间相互作用和环境耦合的复杂性随着待纠缠子系统的数量迅速增加，使得对多体量子系统的控制要求更加严格。我们提出了一种方法，允许在一个纯粹的代数方式获得最优控制哈密顿。这些驱动一个复合量子系统迅速进入高度纠缠态，这种纠缠态对于给定的相互作用机制可以最有效地产生，并且具有对抗退相干的强大纠缠。
2009-10-26 quant-ph
Quantifying Unitary Flow Efficiency and Entanglement for Many-Body Localization
我们探测体积几何的韦格纳威尔逊流（WWF）的背景下，多体局域化，通过解决效率和体积纠缠增长的措施，通过近似上界的边界纠缠熵。我们将这些上限连接到Fubini研究度量，并澄清了一个中心量，信息波动的复杂性，区分散装酉旋转纠缠生产。我们还给出了一个简短的新的证明的小增量纠缠定理在没有ancillas，实现了一个维度无关的，通用的因子$c= 2$。
2021-10-19 cond-mat.dis-nn quant-ph
Entanglement from thermal black body radiation
两个非相互作用的量子系统，耦合到一个共同的环境与许多自由度最初在热平衡可以成为纠缠由于间接相互作用介导通过这个热浴。我在这里检查水库引起的纠缠的热浴组成的热电磁辐射场，如黑体辐射或宇宙微波背景的动态，并显示如何可以理解的效果作为一个有效的诱导相互作用的结果。
2005-09-06 quant-ph
Entanglement replication in driven-dissipative many body systems
我们研究了两个独立阵列的多体系统的耗散动力学，本地驱动的一个共同的纠缠场。我们表明，在稳定状态下的驱动场的纠缠再现在一个任意大系列的阵列间纠缠对在所有的距离。局域非经典驱动实现了无标度的纠缠复制和长距离纠缠分发机制，对量子通信网络的实现有直接的影响。
2013-01-13 cond-mat.other quant-ph
Correlations in local measurements and entanglement in many-body systems
虽然纠缠在量子多体系统的表征中起着重要的作用，但在实际实验中很难直接获得多体纠缠。在本文中，我们研究了多体态的二体纠缠如何在局域测量结果的相关性中表现出来。特别是，我们考虑的相关性定义为统计距离的联合概率分布的本地测量结果和其边际分布的产品。得到了该测度的各种界，并将多体状态的几个例子作为该测度的试验平台。我们还推广的框架的情况下，不精确的测量，并认为所考虑的措施是量子宏观的概念。
2017-10-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-body entanglement and topology from uncertainties and measurement-induced modes
我们提出了普遍的量子纠缠和拓扑结构的特点，通过虚拟纠缠模式波动到存在的子系统测量。对于一般的相互作用系统和广泛的守恒量，这些模式引起的统计不确定性对应于纠缠熵。因此，测量诱导模式提供了直接可观察的路线纠缠和它的标度律。此外，在拓扑系统中，测量引起的边缘模式引起量化和非解析的不确定性，提供了容易获得的拓扑签名。我们的工作提供了一个急需的直接方法来探测新兴的量子模拟器的性能，实现纠缠和拓扑状态。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement and the Born-Oppenheimer approximation in an exactly solvable quantum many-body system
本文研究了由Nn个“核”和Ne个“电子”组成的一维多体Moshinsky模型的可解性，讨论了不同双分块之间的相关性。我们研究了纠缠对粒子间相互作用强度、粒子数和粒子质量的依赖关系。与运动学直觉一致，当两个子系统的质量相差很大时，两个子系统之间的纠缠消失，而对于质量相当的子系统，纠缠达到最大值。我们展示了如何可以推断出这种纠缠功能的玻恩-奥本海默Anonymous，其有效性和故障可以理解从量子信息的角度来看。
2014-08-29 quant-ph
Equivalence of critical scaling laws for many-body entanglement in the Lipkin-Meshkov-Glick model
我们建立了Lipkin-Meshkov-Glick模型中几种纠缠性质之间的关系。Lipkin-Meshkov-Glick模型是一个嵌入在磁场中的相互作用自旋系统。分析证明了基态的单拷贝纠缠和接近临界态的全局几何纠缠都表现为纠缠熵。这些结果与在一维自旋系统中发现的结果形成鲜明对比，在一维自旋系统中，这三种纠缠度量表现不同。
2008-07-31 cond-mat.other quant-ph
Entanglement in a dephasing model and many-body localization
我们研究了对角退相模型中的纠缠动力学，在该模型中，相互作用的强度随距离呈指数衰减--所谓的多体局域化l比特模型。我们计算的确切表达式纠缠增长随时间的推移，发现除了对数增长，亚对数校正。假设l比特图像正确描述了多体局域相，这意味着这种系统中的纠缠并不像迄今为止所认为的那样（只是）以时间的对数增长。
2018-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement witness via symmetric two-body correlations
基于对称两体关联和两种测量设置，我们构造了多量子比特系统的纠缠见证。这种见证能够检测任意数量粒子的Dicke态的纠缠，并且这种检测在Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量下对白噪声和热噪声具有一定的鲁棒性。此外，它还能探测到自旋压缩态的纠缠，对于足够多的粒子，探测强度接近最大值。由于自旋压缩态可以在实验中产生，因此关于这些态的证据的性质可以通过实验研究来确定。最后，我们表明，虽然证人是无法检测到GHZ状态，而是能够检测到叠加的Dicke状态与GHZ状态。
2016-01-15 quant-ph
Entanglement at the interplay between single- and many-bodyness
解析获得 Bethe 链基态的张量网络表示，发现双费米子系统中需四次近邻酉算符描述相互作用基态，揭示了多体性在矩阵乘积态协议中的关键作用。
2022-09-09 quant-ph
Global and short-range entanglement properties in excited, many-body localized spin chains
我们探讨了使用短程纠缠的措施，如并发和负性，和全球纠缠的措施，如几何纠缠，作为多体局域化（MBL）的无序自旋系统的光谱指标。从纠缠一夫一妻的角度来看，这两种类型的纠缠表现相反的热化和MBL阶段。在最近的一项工作中，子系统的并发性，一种局域纠缠的度量，被用于研究一维自旋- $1/2$系统中的多体局域化（Bera和Lakshminarayan，2016）。我们的数值计算表明，负显示显着相似的行为，这个系统，它也可以扩展到更高的本地维度的系统的优点。然后，我们证明了这种扩展在实践中使用它来预测的MBL相的存在，在一个无序的自旋1系统。在全局纠缠方面，自旋- $1/2$和自旋-1系统的几何纠缠也表现为MBL现象的补充指标。
2018-09-12 cond-mat.dis-nn quant-ph
Quantum thermalization through entanglement in an isolated many-body system
熵的概念是热化的基础，但似乎与量子力学的基本原理不一致。统计力学依赖于系统在热平衡时熵的最大化。然而，一个初始化为纯态的孤立多体系统在薛定谔演化过程中将保持纯态，在这个意义上具有静态的零熵。量子力学在多体物理学中的基本作用似乎与统计力学在各种系统中的成功背道而驰。在这里，我们通过实验研究了量子态中统计力学的出现，并观察了量子纠缠在促进这种出现中的基本作用。我们对一个演化中的量子系统进行显微镜观察，我们看到热化发生在局部尺度上，而我们测量到完整的量子态保持纯净。我们直接测量了纠缠熵，并观察了它如何在热化中扮演热熵的角色。虽然完整的状态保持可测量的纯净，但纠缠产生了局部熵，验证了统计物理学对局部可观测量的使用。结合数字分辨，单点成像，我们证明了我们的测量的纯量子态同意本征态热化假设和热合奏中存在的近体积法的纠缠熵。
2016-08-31 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entanglement-informed distributed wavefunction approach to scalable quantum many-body systems
CNR-IOM, Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche（意大利国家研究委员会材料研究所）
本文提出利用量子多体态的纠缠结构进行分布式模拟，通过纠缠切分实现波函数的双分量分解，展示近线性扩展并识别纠缠谱碎片化对计算成本的关键作用。
2026-05-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Entanglement spreading in a many-body localized system
受多体局域化系统中纠缠对数扩展的研究结果的启发，我们更仔细地研究了纠缠在完全多体局域化阶段的扩展，其中所有的多体本征态都是局域化的。执行完全对角化的XXZ自旋模型与随机纵向场，我们确定了两个因素的传播率：本地化长度（$ξ$），这取决于无序强度，和最终值的纠缠每自旋（$s_\infty$），这主要取决于初始状态。我们发现纠缠熵随时间增长为$\sim ξ\times s_\infty \log t$，为Huse和Oganesyan最近提出的多体定域系统的现象学提供了支持[arXiv：1305.4915v1]。
2014-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Optical pumping into many-body entanglement
提出了一种利用原子自发发射将与谐振子耦合的原子系统驱动到纠缠稳态的光抽运方案。结果表明，光抽运可以使多体原子态渐近地到达任意稳定态，而与初始态无关。所提出的方案可以适用于各种物理系统。特别地，离子阱的实现完全在当前技术内。
2011-01-16 quant-ph
Many-body entanglement in a topological chiral ladder
我们发现，在手性阶梯的拓扑相变的特点是戏剧性的签名，在许多机构之间的腿纠缠熵，接近半填充。接近半填充的各种填充物的纠缠熵值在临界点是相同的，但在两侧散开，因此在过渡点显示出尖锐的签名。第二个特征是当从半填充中添加（或减去）一个粒子时，纠缠熵的变化提供的，该粒子在平凡相中正好是$-\log{2}$，但在拓扑相中为零。一个微观的理解倾向，形成单沿梯级在平凡的阶段，并沿对角线的拓扑阶段，是由并发的研究。在拓扑相变处，所有梯级的平均并发度的导数的大小显示出尖锐的峰值。此外，在临界点，平均并发度对于接近半满的各种填充是相同的，但在两侧展开，就像纠缠熵一样。
2018-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Role of many-body entanglement in decoherence processes
当一个纯态与环境纠缠在一起时，它就散聚成一个混合态。然而，当纠缠双模系统嵌入热环境中时，每个模式可能不会通过它们的简单线性相互作用与其环境纠缠。我们考虑一个精确可解的模型来研究一个由纠缠双模系统和热环境以及无限多个分束器组成的整体系统的动力学。结果表明，系统与环境的多体纠缠在系统解纠缠过程中起着至关重要的作用。
2002-10-16 quant-ph
Entanglement enhanced metrology with quantum many-body scars
虽然纠缠是量子增强计量学的关键资源，但并非所有的纠缠都是有用的。例如，在多体热化过程中，两体纠缠迅速增长，自然饱和到体积定律。这种类型的纠缠产生在自然界中无处不在，但在大多数量子技术中没有已知的应用。另一方面，真正的多体纠缠的产生、稳定和利用是非常难以捉摸的，但对于量子力学应用来说是非常可取的。最近的研究表明，量子多体疤痕可以有广泛的多体纠缠。然而，这种结构的实际应用的可访问性迄今为止还不清楚。在这项工作中，我们展示了如何使用包含量子多体疤痕的系统来动态地产生稳定的多体纠缠，并描述了如何利用这种结构进行相位估计，其精度超过标准量子极限。关键是一个物理动机修改的哈密顿量，产生各种多体纠缠态通过疤痕子空间中的动力学。
2022-07-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Coherence, entanglement and quantumness in closed and open systems with conserved charge, with an application to many-body localisation
虽然量子系统中纠缠的标度可以用来区分多体量子相位，但通常很难量化开放量子系统的混合态中的纠缠量，而即使对于封闭系统，实验测量纠缠通常也需要量子态层析。在这项工作中，我们展示了如何在具有固定或守恒电荷的系统中补救这种情况，例如，密度或磁化，由于量子相关性和相干性之间的新兴关系。首先，我们展示了在这些情况下，多体纠缠或量子性的存在可以通过检测量子系统中的相干性来忠实地证明，而系统中的不对称性（块相干性）暗示了二体纠缠或二体量子不和谐。其次，我们证明了量子关联和相干性之间的关系也是定量的。也就是说，我们建立了上限和下限的多体和二体纠缠在一个多体系统与一个固定的本地电荷的量，在系统中存在的相干性和不对称性。重要的是，对于纯量子态和混合量子态，这些界限都表示为封闭的公式，而且，对于二体纠缠，可以通过多个量子相干性谱在实验上获得。特别是，在一维系统中，我们的边界可能会检测到纠缠熵的面积定律的破坏。我们说明我们的结果的例子中的多体局域化系统，也在存在的失相。
2019-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Distribution of quantum gravity induced entanglement in many-body systems
研究将引力诱导纠缠推广至一般多体系统，精确计算I-concurrence并得出真正多体纠缠的充要条件，证明特定条件下为广义GHZ型，并用广义Meyer-Wallach测度评估了纠缠量。
2024-10-09 gr-qc quant-ph
Entanglement from Charge Statistics: Exact Relations for Many-Body Systems
我们提出了量子点接触（QPC）中产生的纠缠和Rényi熵的精确公式，根据电荷涨落的统计，我们用平衡和非平衡输运的例子来说明。这些公式也适用于任意维中由非相互作用费米子描述的系统中的基态纠缠，其中在一维中包括临界自旋-1/2 XX和伊辛模型，其中共形场论对纠缠和Rényi熵的预测是从全计数统计再现的。这些结果对介观结构和光晶格中冷原子的多体纠缠的实验研究具有重要意义。
2010-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Maximum $N$-body correlations do not in general imply genuine multipartite entanglement
一方面，量子系统各部分之间存在关联，另一方面，它们之间存在纠缠，这是不同的性质。然而，在$N$ -partite量子态中，人们可以直观地识别出强的$N$ -partite关联和$N$-partite纠缠。如果局域系统是量子比特，这一直觉得到了证实：具有最强$N$ -方关联的状态是格林伯格-霍恩-蔡林格（GHZ）状态，它确实具有真正的多体纠缠。然而，对于高维局域系统，具有最强$N$ -方相关性的状态可能是Bell态的张量积，即部分可分。我们通过介绍几种新的工具来处理布洛赫表示。
2020-02-06 quant-ph
The source and accessible entanglement of few-body systems
纠缠是克服空间上分离的各方局限于经典通信（LOCC）辅助的本地操作的自然限制的资源。最近，两类新的可操作的纠缠度量，源和可达纠缠，任意多体态被引入。源纠缠度量通过LOCC可以从多少个状态获得感兴趣的状态，而可访问纠缠度量通过LOCC可以从手头的状态到达多少个状态。在这里，我们考虑纯二体以及多体状态，并推导出明确的公式的源纠缠。此外，我们得到了明确的公式为整个类的源纠缠措施的特点，通过LOCC生成一个给定的两体纯态的简单性。此外，我们还展示了如何用数值方法计算可达纠缠。对于一般的四比特态，我们首先推导出这些态之间LOCC变换存在的充分必要条件，然后推导出它们的可达纠缠和源纠缠的显式公式。
2015-08-11 quant-ph
