Bell states and entanglement of two-dimensional polar molecules in electric fields
研究了二维旋转的极性分子在静态电场中产生的纠缠。电场调制分子的旋转特性，导致独特的纠缠。用并发度来估计纠缠度。当电场施加方向与分子间方向平行或垂直时，共点呈现两种重叠的特征。这样一个明显的特征对应于所有类贝尔态的共存。Bell态和重叠共存的特性与偶极-场和偶极-偶极相互作用的调制无关。相反，Bell类态在其他场方向上不能共存，反映了非重叠的共存。进一步分析了类钟态的热效应对纠缠的影响。不同的抑制并发发生由于不同的能量结构的两个特定的场方向。
2016-11-30 quant-ph
EPR-Bohr and Quantum Trajectories: Entaglement and Nonlocality
量子轨道被用来调查在现代意义上的EPR玻尔辩论，通过检查纠缠和非定域性。我们从EPR实验的两个散射粒子合成了一个单一的“纠缠分子”。我们明确地研究纠缠分子的行为，而不是两个散射粒子的行为，以深入了解EPR玻尔的争论。我们导出了纠缠分子的极性形式的波函数及其约化作用量，这两种波函数都体现了纠缠。接下来，我们将雅可比定理应用于约化作用量，以生成纠缠分子的量子运动方程，从而产生其量子轨迹。由此产生的量子轨迹表现出纠缠，并且在向前运动的段之间散布有逆行段。这种前进和后退的交替产生了非定域性，并在纠缠分子内产生了一定距离的超距作用。对纠缠分子的量子运动方程的剖析，在呈现两个散射粒子的经典行为的同时，也揭示了一种维持散射粒子之间纠缠的涌现的“纠缠”。纠缠的特点及其与非局域性的关系进行了研究。
2010-01-26 quant-ph
Dynamic entanglement in oscillating molecules and potential biological implications
我们证明了纠缠可以持续重现振荡的双自旋分子，耦合到一个热和嘈杂的环境中，没有静态纠缠可以生存。该系统代表了一个非平衡量子系统，通过振荡运动驱动，防止达到其（可分离的）热平衡状态。环境噪声与驱动运动一起，通过周期性地重置系统，发挥了建设性的作用，即使它会像往常一样破坏纠缠。作为一个组成部分，本简单的机制支持这样的观点，即纠缠也可以存在于暴露于热环境和高水平的去相干的系统中，这是我们所期望的，例如生物系统。我们的研究结果进一步表明，纠缠在分子机器和环境之间的热交换中起着重要作用。我们的模型与捕获离子的实验模拟是在目前最先进的量子技术的范围内。
2009-10-31 quant-ph
Entanglement of electrons in interacting molecules
量子纠缠是一个通常用于描述量子系统中存在某些关联的概念，这些关联没有经典解释。它是一个有用的资源，以增强内存通道的互信息或加速一些量子过程，例如，在Shor算法的因式分解。此外，纠缠是一个物理观测直接衡量的冯诺伊曼熵的系统。我们用这个概念是为了给相互作用的电子系统中的电子相关能一个物理意义。电子关联不能直接观察到，因为它被定义为多电子薛定谔方程的精确基态能量与Hartree-Fock能量之间的差。对于氢分子，我们用组态相互作用方法计算了关联能，并与纠缠度作了比较。然后，本着同样的精神，我们分析了乙烯的二聚体，它代表了最简单的有机共轭体系，改变分子的相对取向和距离，以获得对应于最大纠缠的构型。
2006-10-27 quant-ph
Influence of intrinsic decoherence on tripartite entanglement and bipartite fidelity of polar molecules in pendular states
外电场中的超冷极性分子阵列被认为是一种很有前途的量子信息载体。在这个场的作用下，分子被迫通过斯塔克效应进行摆动。特别关注了内禀退相干对线性极性分子摆态模型的影响，从而评估了具有负性的三体纠缠，以及以极性分子电偶极矩为量子比特的二体量子系统对输入和输出信号的保真度.在此基础上，我们分别考虑了两个系统的三个典型初始态，研究了外场强度、内禀退相干因子和偶极-偶极相互作用随时间的演化.因此，我们证明了合理的选择这三个主要参数，以获得最佳的纠缠度和保真度。
2016-04-03 quant-ph
Local entanglement of electrons in 1D hydrogen molecule
Sofia University（索非亚大学）
本研究通过局域划分构型空间量化一维氢分子中电子的纠缠熵，发现其随核间距单调增加，且在稳定分子形成距离处熵无特殊表现，与能量度量敏感性不同，数值精确与量子蒙特卡洛结果一致。
2026-11-13 quant-ph
Entanglement of polar symmetric top molecules as candidate qubits
使用极性分子的旋转态作为量子比特的量子计算的建议以前只考虑了双原子分子。对于这些，斯塔克效应是二阶的，因此需要相当大的外部电场来产生实验室框架中所需的偶极矩。在这里，我们考虑使用极性对称的顶部分子。这些提供了由一阶斯塔克效应产生的优点，其使得有效偶极矩几乎与场强无关。这允许使用低得多的外部场强来寻址站点。此外，对于量子位的特定选择，电偶极相互作用变得与NMR系统同构，已经开发了许多增强逻辑门操作的技术。同样吸引人的是更广泛的化学范围，因为许多对称的顶层有机分子提供了自旋和超精细结构或内部旋转状态的辅助存储量子位的选择。
2011-08-05 quant-ph
Strong Molecule-Light Entanglement with Molecular Cavity Optomechanics
提出一种分子腔光力学混合平台，通过等离激元-WGM相互作用实现光子-声子鲁棒纠缠，超越传统双模压缩界限，为抗噪声量子信息技术提供通用方案。
2025-05-27 quant-ph
Long- and short-range interaction footprints in entanglement entropies of two-particle Wigner molecules in 2D quantum traps
研究了二维简谐各向异性势阱中两粒子基态的占据和熵纠缠度量。我们实现了一种方法来研究大的相互作用强度限制不同的短期和长期的相互作用势，允许获得确切的纠缠谱和几个熵。我们发现，对于长程相互作用，冯诺依曼，最小熵和家庭的雷尼熵保持有限的各向异性陷阱和发散的各向同性陷阱。在短程相互作用的情况下，由于动量不确定性的发散，对于任何各向异性参数，纠缠度量发散，因为对于短程相互作用，相对位置宽度为零。我们还表明，当约化密度矩阵有有限支撑的Rényi熵提出了一个非解析行为。
2017-03-09 quant-ph
Entanglement of polar molecules in pendular states
在量子计算机中，使用捕获的超冷极性分子阵列作为量子比特，施加具有明显梯度的强外部场，以防止旋转引起的偶极矩猝灭，并区分量子比特位置。该场诱导分子偶极进行摆动，这显著地影响量子比特状态和偶极-偶极相互作用。我们评估两个线性偶极子的摆动量子比特态的纠缠，其特征在于成对的并发，作为分子的偶极矩和旋转常数，外场和偶极偶极耦合的强度，和环境温度的函数。我们还评估了一个关键的频率偏移，$\triangleω$，产生的偶极-偶极相互作用。在为所提出的量子计算机设想的条件下，对于基态本征态，并发度和$\triangleω$都变得非常小。原则上，这种弱纠缠对于逻辑门的操作是足够的，只要分辨率足够高以明确地检测到$\triangleω$移位。然而，在实践中，对于许多候选极性分子，获得足够的分辨率似乎是一项具有挑战性的任务。给出了适合于数值结果的简单近似公式，由此可以得到无单位约化变量的共点和$\triangleω$位移。
2011-02-28 quant-ph
Efficient entanglement operator for a multi-qubit system
在液态NMR量子计算中，三量子位分子的量子位2和3之间的选择性纠缠算符通常通过向量子位1施加一对短$π$脉冲来实现。这种方法被称为再聚焦，非常适合于异质分子。然而，当分子是同质的时，施加到量子位1的$π$脉冲经常在量子位2和3上引起不想要的$z$旋转，即使量子位2和3的$z$分量保持不变。这种现象被称为瞬态布洛赫-西格特效应，并且为了精确的栅极操作，需要对其进行补偿。我们提出了一种替代的重聚焦方法，其中将弱方脉冲施加到量子位1。这种技术具有抑制布洛赫-西格特效应的优点，使其适用于异质和同质分子。
2013-10-21 quant-ph
Fermionic entanglement and quantum correlation measures in molecules
Instituto de Física La Plata, CONICET and Departamento de Física, Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔物理研究所，阿根廷国家科学技术研究委员会及拉普拉塔国立大学物理系）；Comisión de Investigaciones Científicas (CIC)（科学研究委员会）
研究水分子基态和低温热态中费米纠缠和关联度量随核间距的变化，通过全配置相互作用方法分析电子本征态的纠缠特性。
2026-04-08 quant-ph
Molecular Processes as Quantum Information Resources
该研究为Abraham Nitzan纪念文集供稿，提出分子过程可作为量子信息资源的理论观点，揭示了同核双原子分子解离等过程的类EPR纠缠、荧光纠缠见证作用及反常量子热力学特性。
2025-08-04 quant-ph
Orientations of two coupled molecules
从理论上研究了两个耦合极性分子在激光脉冲作用下的取向状态。通过改变一系列周期性施加的激光脉冲的周期，可以发生从规则行为到混沌行为的转变。Schmidt分解用于度量纠缠度。研究发现，增加激光脉冲的强度可以增强纠缠度。
2004-09-23 quant-ph
Thermal entanglement in a molecular chain
我们研究了偶极相互作用耦合的$N$极性分子线性链中的纠缠。在我们的模型中，最近邻相互作用占主导地位，我们计算纠缠的帮助下，两方相关纠缠措施。我们发现，在这个系统中，只有激发态是纠缠的。此外，当施加静电场时，会发生能级交叉，从而显著改变系统的纠缠特性。系统地研究了分子间距离、链的不同分区以及温度和静电场强度等物理参数对纠缠的影响，结果表明纠缠在较高的温度下仍然存在，并随电场的变化而改变其性质.
2008-09-29 quant-ph
Quantum entanglement and classical separability in NMR computing
在讨论NMR计算的量子性时，得出计算态是可分的，因而不能纠缠的结论。这一结论是基于单个分子的初始密度矩阵与整个样品分子在单个分子能级上的分布一致的假设。这意味着量子随机性被经典随机性所取代。本文证明，如果系统的初始态是量子平衡态，量子NMR计算可以产生真正的纠缠态。当解释来自整个样品的读出信号时，可能出现可分性分析问题。
2000-11-01 quant-ph
Entanglement of bosonic modes of nonplanar molecules
在两个双线性耦合非线性振子的背景下研究了材料振子玻色子模的纠缠。这些振子在二卤甲烷中C-H键的振动-弯曲运动中是可实现的。双线性耦合在两个振子的Hilbert空间中产生不变子空间。在任何不变子空间中的可分态的数目比空间的维数多一个。研究了初始状态属于不变子空间时振子的动力学行为。特别是，当初始状态是这样的，总能量集中在一个模式的系统的动态进行了研究，并与系统的演化时，初始状态是这样的，其中模式共享的总能量进行比较。研究了两种模式的熵、量子数的平均值和两种模式的求积方差等量的动力学性质。指出了产生最大纠缠态的可能性。
2009-01-20 quant-ph
Quantum computation using arrays of N polar molecules in pendular states
我们研究了利用处于摆动态的纠缠极性分子实现量子计算的几个方面。量子算法通常从产品状态开始|00... 0>并且我们证明了在误差可以忽略的情况下，极性分子阵列的基态可以看作是非纠缠的量子比特基态|00... 0>。这种状态可以通过简单地使系统在低温（<1 mK）下达到热平衡来制备。我们还评估纠缠，其特征在于由外部电场，偶极偶极耦合和阵列中的分子数N所支配的偶极阵列中的摆动状态量子比特的并发。在我们考虑的量子计算的参数范围内，我们发现量子比特纠缠是适度的，通常不大于0.0001，证实了基态中的纠缠可以忽略不计。讨论了在门模型、基于测量的模型、瞬时量子多项式时间电路和绝热模型中利用处于摆动态的极性分子实现量子计算的方法。
2016-07-18 quant-ph
Conditional quantum nonlocality in dimeric and trimeric arrays of organic molecules
共价键合的有机分子阵列由于所涉及的分子的跃迁偶极矩之间的强相干偶极-偶极耦合而具有用于光捕获和能量转移应用的潜力。在这里，我们表明，这样的分子系统，基于二萘嵌苯分子，可以被认为是量子比特的阵列，是服从激光驱动的量子相干控制。二萘嵌苯单体表现出比典型的门控时间长四个数量级的失相时间，从而允许在亚皮秒时间尺度上执行大量的门控操作。具体来说，我们展示了量子逻辑门和纠缠在二分（二聚体）和三方（三聚体）系统的基于二萘嵌苯的阵列。在二聚体中，可以产生具有定制纠缠度的自然纠缠态。通过检验Mermin不等式破坏证明了分子三聚体纠缠的非定域性。
2018-04-27 quant-ph
Dynamics of Correlations and Entanglement Generation in Electron-Molecule Inelastic Scattering
本研究针对电子与NeHe⁺离子的散射过程，结合量子信息物理量与多种数值方法分析原子间库仑电子俘获过程的动力学，揭示了非弹性过程对碰撞关联保留及纠缠产生的关键作用。
2025-05-21 quant-ph
Entanglement in Massive Coupled Oscillators
本文研究了大质量耦合振子运动态的纠缠。在一维的理想化的双原子分子的具体实现被认为是，但开发的技术适用于任何大质量的粒子与两个自由度和二次哈密顿量。我们提出了两种方法，一种是解析的，一种是近似的，计算高斯和非高斯纯态的原子间纠缠度的约化密度矩阵的纯度来衡量。自由和捕获的分子和异质和homopolysaccharides分子的情况下治疗。一般情况下，当陷阱频率与分子频率相差很大，原子质量相等时，原子对分子相干态和数态都是高度纠缠的。令人惊讶的是，虽然原子间的纠缠可以是相当大的，即使是分子相干态，原子的位置和动量观测值的协方差可以完全解释一个经典模型与适当选择的统计不确定性。
2010-11-12 quant-ph
Nonreciprocal entanglement in a molecular optomechanical system
提出在旋转WGM谐振器的分子光机械系统中产生非互易光子-振动与振动-振动纠缠的理论方案，发现逆时针旋转及蓝失谐驱动可增强纠缠，增加分子数可显著提升振动-振动纠缠，可用于量子信息传输与非互易量子器件。
2025-05-25 quant-ph
Bell states and entanglement dynamics on two coupled quantum molecules
本工作提供了一个完整的描述耦合量子分子，纳米结构，由两个量子点组成的电子之间的纠缠特性。每个电子可以在分子内部的两个量子点之间隧穿，也通过库仑相互作用耦合。首先，它表明，贝尔状态作为描述这个物理系统的自然基础，定义的能谱和本征态的特性。然后，讨论了本征态的纠缠特性，阐明了各物理参数对实验装置的影响。最后，详细的动力学分析表明，路径生成具有高度的纠缠态，以及与可分离态和贝尔态之间的相干振荡相关的物理条件。
2015-03-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Toward long-range entanglement between electrically driven single-molecule magnets
在过去的二十年里，人们已经探索了几种分子作为量子计算机的可能构建模块，这种设备将为许多问题提供指数加速，包括模拟大型，强相关的化学系统。实现分子量子比特之间的强相互作用和纠缠仍然是一个突出的挑战。在这里，我们表明，TbPc $_2$单分子磁体有可能克服这一障碍，由于其灵敏度电场源于超精细斯塔克效应。我们展示了如何利用这一功能，以实现长距离纠缠的分子对使用超导谐振器作为调解人。我们的研究结果表明，分子谐振器的相互作用是附近的强耦合制度的边缘，并可能通过它给予更详细的，定量的了解TbPc $_2$分子。
2020-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation of entanglement between quantum dot molecule with the presence of phonon effects in a voltage-controlled junction
研究了偏压结中振动声子模对量子点分子纠缠态的影响。该分子量子点系统是由悬浮的碳纳米管内部耦合的量子点实现的。考虑到电子-声子相互作用，我们认为动态纠缠是偏置电压和温度的函数。为了在量子点之间产生稳健的纠缠并使其稳定地达到最大可实现量，我们引入了一种非对称耦合协议，并采用了易于调节的偏置电压驱动场。在振荡偏置电压下，时变纠缠可以周期性地达到最大回复。在热纠缠动力学中，观察到了热纠缠退化和热纠缠恢复的现象，这些现象受到声子退相干强度的强烈影响。声子耦合越强，纠缠的恢复值越大。
2021-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dipolar spin-exchange and entanglement between molecules in an optical tweezer array
由于其固有的电偶极矩和丰富的内部结构，超冷极性分子是有希望的候选量子比特的量子计算和广泛的量子模拟。它们的长寿命分子转动态形成了强大的量子比特，而分子之间的长程偶极相互作用提供了量子纠缠。使用分子光镊阵列，可以移动单个分子并使用光场和微波场分别寻址量子位操作，从而创建可扩展的量子平台。在这里，我们展示了长程偶极自旋交换相互作用的CaF分子被困在一个光镊阵列对。通过将有效的自旋- $\frac{1}{2}$系统编码到分子的转动态中，控制各向异性相互作用，实现自旋-$\frac{1}{2}$量子XY模型.我们展示了一个两量子比特（两分子）门产生纠缠确定性，所有量子信息应用的基本资源。采用交错镊子阵列，我们表现出高保真的单网站分子寻址能力。
2022-11-17 physics.atom-ph quant-ph
Cavity-Mediated Molecular Entanglement and Generation of Non-Classical States of Light
本研究提出通过与弱相干场驱动的腔模式强耦合，在双分子系统的振动自由度之间产生纠缠，并生成非经典光态，为分子系统中利用纠缠提供了新途径。
2023-07-27 quant-ph
Entanglement and coherence in pure and doped Posner molecules
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences, South Africa（南非国家理论与计算科学研究所）；The Guy Foundation, Dorset, UK（盖伊基金会）；The Department of Electrical and Computer Engineering, University of California Los Angeles, CA, 90095, USA（加州大学洛杉矶分校电气与计算机工程系）；School of Data Science and Computational Thinking and Department of Physics, Stellenbosch University, South Africa（斯泰伦博斯大学数据科学与计算思维学院及物理系）
本文研究了波纳分子中量子效应的鲁棒性，探讨了核自旋在生物过程中的作用及锂掺杂对相干性和纠缠的影响。
2023-10-20 physics.bio-ph quant-ph
Entanglement of two coupled molecules
从理论上研究了激光脉冲控制下两个耦合极性分子的纠缠态。Schmidt分解用于度量纠缠度。通过改变所施加的激光的脉冲形状，可以发生从规则行为到混沌行为的转变。这种量子特征是由于不同相位的推断。此外，纠缠度也被发现通过增加激光脉冲的强度而增强。
2004-11-30 physics.atm-clus physics.gen-ph quant-ph
Orbital Entanglement and The Double $d$-Shell Effect in Binary Transition Metal Molecules
本文利用量子信息熵分析3d和4d过渡金属氢化物与氧化物的关联波函数，刻画双重d壳层效应的电子结构特征，为研究过渡金属d轨道中的弱与强关联提供新工具。
2025-05-05 quant-ph
Photosynthetic properties assisted by the quantum entanglement in two adjacent pigment molecules
该研究探究两个相邻色素分子中量子纠缠辅助的激子输运与光合特性，通过QHE模型验证了纠缠可增强激子输运稳健性及不同温度下的光合输出，为人工光合纳米结构提供新思路。
2024-01-31 physics.app-ph quant-ph
Basis-independent coherence and quantum correlations in two dipole-dipole-coupled electrons in double quantum-dot molecules
Hassan II University（哈桑二世大学）；Indian Institute of Technology, Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校）
研究双量子点分子中两个偶极 - 偶极耦合电子的无基矢量子相干性和量子资源热动力学，用多种方法量化量子关联，发现偶极 - 偶极耦合等参数对量子特性有不同影响，联合作用可接近纠缠最大值并扩展相关温度范围。
2026-07-24 quant-ph
Polaronic Entanglement of Quantum dot Molecule in a voltage-controlled junction
研究了在偏压驱动场作用下，振动声子模对量子点分子纠缠的影响。分子量子点系统可以通过悬浮碳纳米管中间的耦合量子点来实现。该系统可用Anderson-Holstein模型描述，也可用马尔可夫体系中的极化子主方程分析。在存在电子-声子相互作用的情况下，我们研究了纠缠度随偏压和温度的变化。尽管纠缠退化，因为声子退相干，我们采用了一个非对称耦合协议，以保持在一个显着的水平纠缠，我们还应用了容易的可调偏置电压驱动工程的行为。在纠缠动力学中，我们证明了热纠缠退化和再生的现象，通过温度的增加。在这个过程中，声子退相干的强度对热纠缠的恢复有很大的影响。使得声子耦合量越高，发生越强的回复。在外加随时间变化的偏置电压下，纠缠演化随时间呈现周期性的恢复，随着偏置电压的升高，纠缠演化逐渐减小并稳定增长，最终达到相当大的平坦态.
2020-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Motion-enhanced quantum entanglement in the dynamics of excitation transfer
我们研究了相互作用分子链中激发转移的纠缠动力学。在两分子耦合到噪声环境的情况下，我们表明，纠缠可以进一步增强，如果分子之间的距离是振荡的。结果表明，在激发转移动力学中，运动效应对量子纠缠起着建设性的作用。这一机制可能为设计人工系统对抗退相干提供有用的指导。
2015-08-16 physics.bio-ph quant-ph
A critical theory of quantum entanglement for the Hydrogen molecule
本文研究了氢分子作为两个相互作用的自旋1/2（量子比特）模型的纠缠特性。用冯诺伊曼熵和共现计算了与$H_{2}$分子相关的纠缠度，并与两个相互作用自旋系统的纠缠度进行了比较.这些功能的许多方面进行了检查，采用部分分析，基本上，数值技术。我们比较了几年前Huang和Kais得到的类似结果。在这方面，一些可能有争议的情况进行了介绍和讨论。
2007-04-11 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Entanglement Control of Azobenzene by Photoisomerization in NMR Quantum Computer
以偶氮苯为例，在NMR量子计算机中研究了光致异构分子中量子比特的纠缠控制。偶氮苯有两种不同的异构体，{ \it{} transs}-偶氮苯（TAB）和{ \it{} cis}-偶氮苯（CAB），它们可以通过光异构化相互转化。改变分子结构导致自旋-自旋耦合常数的改变，并因此导致缠结操作时间的改变。我们首先通过{ \it ab initio}计算得到了TAB和CAB的稳定结构。然后，我们计算了这些异构体的NMR谱，并验证了它们重现了实验获得的化学位移具有良好的精度。我们的结果表明，分子中的一个$^{15}$ N和一个$^{13}$ C核之间的耦合强度在光异构化作用下发生了很大的变化。
2010-04-06 quant-ph
Visualizing entanglement in atoms and molecules
在这项工作中，我们将展示如何构建异质量子系统的维格纳函数导致新的能力，原子和分子的量子态的可视化。这种方法使我们能够显示自旋和空间自由度（自旋轨道耦合）之间以及自旋自由度之间的量子关联（纠缠），以及首次显示自旋和空间纠缠的更复杂组合。这一点很重要，因为人们越来越认识到这些性质会影响原子和分子的物理特性和化学性质。我们的可视化是足够容易的，只要做一些准备，那些没有技术背景的人就可以欣赏原子和其他系统的微妙量子特性。通过提供新的见解和建模能力，我们的相空间表示将在理解原子物理学和化学方面具有很大的实用性，目前的技术无法提供。
2019-04-24 physics.atom-ph quant-ph
Long-lived entanglement of molecules in magic-wavelength optical tweezers
本研究利用转动魔幻光镊创造受控环境，实现分子间长寿命纠缠，创下双分子贝尔态最高保真度记录，并首次实现微波驱动纠缠门，为量子模拟、计算和计量学开辟新途径。
2024-08-27 physics.atom-ph quant-ph
On-Demand Entanglement of Molecules in a Reconfigurable Optical Tweezer Array
该研究利用可重构光镊阵列中分子对的电偶极相互作用实现两量子比特纠缠门，并确定性生成 Bell 对，首次完成单个制备分子的按需纠缠。
2022-10-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Deterministic entanglement between a propagating photon and a singlet--triplet qubit in an optically active quantum dot molecule
双电子带电自组装量子点分子具有避免退相干的单重态-三重态量子比特子空间和有效的自旋-光子界面。我们证明了发射事件后，发射的光子和自旋量子比特之间的量子纠缠。我们测量了与完全纠缠态的重叠为$69.5\pm2.7\,\%$，超过了证明系统密度矩阵不可分性所需的$50\,\%$阈值。光子量子比特被编码在两个光子状态中，其能量差大于现有探测器的定时分辨率。我们设计了一种新的外差检测方法，使这样的光子颜色量子比特沿布洛赫球上的任何方向的投影测量。
2017-04-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
High-fidelity entanglement of polar molecules by dynamic geometric control
Harvard University（哈佛大学）；Harvard-MIT Center for Ultracold Atoms（哈佛-麻省理工学院超冷原子中心）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Tsinghua University（清华大学）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；Korea University（韩国大学）；University of Southern California（南加州大学）
研究超冷分子光镊阵列量子信息系统中分子热运动致相干性降低问题，通过控制偶极相互作用几何结构、利用分子可编程运动抑制热涨落和退相，提高了偶极相干性，产生了高保真度双分子纠缠。
2026-07-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum Interference of Tunably Indistinguishable Photons from Remote Organic Molecules
我们证明了双光子干涉使用两个远程单分子作为明亮的固态源不可区分的光子。通过改变一个分子的跃迁频率和光谱宽度，我们调谐和探索光子可调谐性的影响。我们讨论了未来的改进单光子束的亮度，他们的集成芯片上的大量，和我们的实验方案的扩展到遥远的分子的耦合和纠缠。
2009-11-16 quant-ph
Quantum entanglement between an atom and a molecule
传统的信息处理器在不同的物理载体之间自由地转换信息以处理、存储或发送信息。在基础物理测试、量子增强传感器和量子信息处理等应用中，量子信息也将由不同的物理载体保存，这似乎是合理的。量子控制的分子尤其可以在宽范围的量子比特（qubit）频率上传输量子信息，从用于相同旋转流形内的跃迁的几kHz，用于超精细跃迁的几GHz，高达用于旋转跃迁的几THz，到用于基频和泛音振动和电子跃迁的数百THz，可能都在同一分子内。在这里，我们报告的第一个演示之间的纠缠状态的旋转的$\rm^{40}CaH^+$分子离子和内部状态的$\rm^{40}Ca^+$原子离子。在分子中寻址的量子位具有13.4 kHz或855 GHz的频率，突出了分子量子位的多功能性。这项工作演示了分子如何在不同频率的量子比特之间传输量子信息，以实现混合量子系统。我们预计，量子控制和测量的分子，如这里所展示的将创造机会，量子信息科学，量子传感器，基础和应用物理，和控制量子化学。
2020-02-17 physics.atom-ph quant-ph
Comment on `Energy transfer, entanglement and decoherence in a molecular dimer interacting with a phonon bath'
结果表明，在H。Hossein-Nejad和G. D. Scholes，New J.Phys.12，065045（2010）中关于双分子系统中的激子转移的理论可以通过独立浴模型的理论来再现。
2013-12-16 quant-ph
Does entanglement enhance single-molecule pulsed biphoton spectroscopy?
本研究探究纠缠对单分子脉冲双光子光谱学的增强作用，明确了光谱信息的贡献构成，证实时频纠缠可提升弱泵浦PDC探针的性能，且非纠缠测量能捕获大部分信息，为量子光谱应用提供依据。
2023-07-05 physics.atom-ph quant-ph
Quantum logic control and entanglement in hybrid atom-molecule arrays
Imperial College London（帝国理工学院）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）
该研究提出了一种混合原子-分子平台中实现量子逻辑控制和测量基于状态制备的方案，通过快速高保真的原子-分子门和测量，克服分子-only平台的挑战，实现快速大规模纠缠生成。
2026-02-13 physics.atom-ph quant-ph
Spin entanglement in atoms and molecules
我们从从头算方法研究了非均匀性对多电子系统自旋纠缠的影响。在我们的方法中的关键量是本地自旋纠缠长度，这是来自电子系统的本地并发。虽然相互作用系统的并发度是密度的高度非局部泛函，但它确实有一个简单的近似表达式，尽管是Kohn-Sham轨道。我们表明，电子局域化功能-众所周知，在量子化学中作为一个描述符的原子壳和分子键-可以重新解释的非均匀系统的本地纠缠长度的比率在同一密度的均匀系统的纠缠长度。我们发现在原子壳层和分子键中自旋纠缠显著增强。
2014-09-01 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph quant-ph
Singlet-triplet splitting, correlation and entanglement of two electrons in quantum dot molecules
从单粒子态的精确赝势描述开始，通过对垂直耦合自组装InAs/GaAs量子点分子中关联电子的组态相互作用处理，我们展示了如何用更简单、更常用的近似方法来描述包括单重态-三重态分裂、纠缠度（DOE）和关联性在内的基本物理特性。类似平均场的单组态方法，如Hartree-Fock和局域自旋密度，缺乏相关性，不正确地识别基态对称性，并给出不准确的单重态-三重态分裂和DOE值。哈伯德模型给出了基态对称性和单重态-三重态分裂的定性正确的结果，但在DOE中产生了显著的误差，因为它忽略了即使分子内的点是相同的，应变也是不对称的这一事实。最后，海森堡模型给出了定性正确的基态对称性和单重态-三重态分裂只有相当大的点间分离，但它大大高估了DOE作为忽略电子双占有效应的结果。
2005-11-16 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Essential entanglement for atomic and molecular physics
纠缠态是理解复合量子系统中的关联、输运性质和相变的关键参量，因此在量子信息科学的焦点中受到工程应用之外的关注。我们回顾了最近的实验和理论进展，在更广泛的角度下，量子关联的研究，强调严格定义的纠缠的相同的粒子，并在原子和分子的纠缠研究。
2011-10-05 quant-ph
Measures of electronic-vibrational entanglement and quantum coherence in a molecular system
通过将电子-核纠缠的线性熵与测量电子能量上的振动相干性和局域量子不确定性的Wigner-Yanase偏斜信息联系起来，我们表征了分子系统中的纠缠和量子相干性.对有限维Nel × Nv的二分Hilbert空间H=Hel × Hvib中描述的分子系统，导出了纠缠的线性熵和量子相干性的量子数，并建立了它们之间的关系.对于电子振动纠缠的特殊情况，我们发现纠缠的线性熵比冯诺伊曼熵具有更复杂的信息内容。通过保持分子中的振动相干态所携带的信息，线性熵捕获电子势中的振动运动作为纠缠动力学。我们分析了一个孤立的分子中的纠缠振荡，并通过使用啁啾激光脉冲在几个电子势中产生相干振动波包来控制分子中的纠缠动力学。
2018-11-19 physics.atm-clus quant-ph
Many-particle Entanglement in Multiple Quantum NMR Spectroscopy
我们使用多量子（MQ）核磁共振动力学的气体中的自旋携带分子在纳米腔在高和低的温度下的多粒子纠缠的调查。MQ NMR强度的分布在高和低的温度下在201自旋1/2的系统中获得。该分布的二阶矩提供了量子费舍尔信息的下界，揭示了系统中的多粒子纠缠。研究了多粒子纠缠度与温度的关系。几乎所有的自旋都在低温下纠缠。
2020-01-28 quant-ph
Entanglement as Measure of Electron-Electron Correlation in Quantum Chemistry Calculations
在量子化学计算中，关联能被定义为哈特里-福克极限能量与非相对论薛定谔方程的精确解之间的差。根据这个定义，电子关联效应不能直接观察到。在这份报告中，我们表明，纠缠可以作为一种替代措施的电子相关的量子化学计算。纠缠是可以直接观察到的，它是量子力学最引人注目的性质之一。作为例子，我们计算了He原子和H2分子在不同基组下的纠缠。
2005-07-15 quant-ph
Quantum entanglement between electronic and vibrational degrees of freedom in molecules
利用模型耦合谐振非绝热势能面研究了具有双阱势倾向的分子中电子自由度和振动自由度的量子纠缠.约化密度矩阵的冯诺伊曼熵被用来量化这种二分系统中最低两个振动波函数的电子振动纠缠。仅在基电子振动态包含双峰密度分布（即，包含两个单独的局部极小值）。然而，在这个区域中，发现了两种不同类型的纠缠：（1）纠缠纯粹来自两个势阱中能级的简并，并被轻微的不对称所破坏;（2）纠缠涉及每个势阱中的强相互作用态，对不对称相对不敏感。这两个不同的区域分别被称为脆弱的简并诱导纠缠和持久纠缠。六个经典的分子系统描述的两个非绝热状态被认为是：氨，苯，semibullvalene，吡啶激发三重态，Creutz-Taube离子，和自由基阳离子的“特殊对”的叶绿素参与光合作用。这些化学上不同的系统都使用相同的一般形式主义和纠缠的性质，他们体现阐明。
2011-07-06 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Freezing distributed entanglement in spin chains
我们展示了如何冻结已从自旋链系统的自然动力学创建的分布式纠缠。我们提出的技术只需要单量子比特操作，并在分支的末端隔离特定量子比特中的纠缠。这种冻结的纠缠提供了一种有用的资源，例如用于隐形传态或分布式量子处理。该方案可以应用于广泛的系统-包括实际的自旋系统和量子点，分子或原子串中的替代量子位实施例。
2007-08-21 quant-ph
