Fermionic entanglement in itinerant systems
从二次量子化的角度研究了格点中费米子巡游系统中的两两量子纠缠。研究了巨正则系综中的纠缠,包括能量本征态和热态。在类BCS模型下讨论了$η$对超导性中纠缠与超导关联的关系。
2002-03-05 quant-ph
Entanglement of formation from optimal decomposition
本文提出了一种新的方法来解析推导二体混合态形成的纠缠度。该方法实现了状态族的最优分解。我们的方法可以导致许多新的结果有关纠缠的形成,它的可加性和纠缠成本。我们通过研究两比特态、可分态、最大关联态、各向同性态和Werner态来说明它。
2007-10-16 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
Persistent fermionic entanglement under decoherence
研究两个不可区分费米子与全局玻色子浴耦合下的退相干,识别出纠缠持续存在的态族,为开放费米子系统纠缠动力学提供见解。
2025-05-22 quant-ph
Generation of Entanglement, Measure of Multipartite Entanglement in Fermionic Systems and Quantum Discord in Bipartite Systems and Heisenberg Chains
这是一篇提交给印度浦那大学的博士论文。℃下本文研究了两个量子比特、两个量子三重态和三个量子比特系统中的纠缠产生,不可分辨费米子系统中的纠缠,海森堡链中的量子不和谐以及二分量子系统任意态中量子不和谐的几何度量。
2011-07-26 quant-ph
Entanglement between two fermionic atoms inside a cylindrical harmonic trap
利用约化单粒子密度矩阵的冯诺伊曼熵作为纯态纠缠度量,研究了圆柱谐振子阱中两个自旋为1/2的费米子之间的量子纠缠.我们探讨了依赖对纠缠的几何形状和强度的陷阱和对相互作用的强度在整个范围内的有效BCS BEC交叉。我们的结果阐明了我们的模型系统的两个费米子和两个相互作用的玻色子之间的一个有趣的连接。
2007-01-18 quant-ph
Maximum Entanglement in Squeezed Boson and Fermion States
研究了一类压缩玻色子态和费米子态的纠缠特性。我们首先研究玻色子的情况下,考虑双模压缩态。然后,我们构造费米子的版本,以表明这种状态是最大纠缠,玻色子和费米子。为了实现这些结果,我们证明了一些关系涉及压缩玻色子态。推广到费米子的情况是通过使用格拉斯曼变量。
2007-09-05 quant-ph
Natural multiparticle entanglement in a Fermi gas
从多粒子费米子密度矩阵出发,研究了非相互作用费米子气体中的多体纠缠与费米子分离的关系。我们证明了所有的多粒子纠缠只能建立在两费米子纠缠的基础上。虽然根据泡利不相容原理,我们总是期望纠缠度随着费米子距离的增加而减小,但我们惊讶地发现,对于某些费米子构型,情况正好相反。冯诺伊曼熵被发现是成比例的体积为大量的粒子,即使他们是任意接近对方。我们将使用零温度下两个、三个和四个费米子的不同构型来说明我们的结果,尽管我们所有的结果都可以应用于任何温度和任何数量的粒子。
2005-08-29 quant-ph
Entanglement Entropy in Many-Fermion System
在这篇由四个部分组成的论文中,我们首先简要介绍了纠缠熵的研究动机和最新进展。然后总结了我们最近在传统长程序态的纠缠熵方面的工作。然后,我们分别用不同的方法计算了一维无自旋费米子系统和玻色子系统的纠缠熵,并用一维玻色化方法将它们联系起来。最后,我们简要介绍了高维玻色化的概念,并讨论了利用玻色化研究任意维费米子纠缠熵标度行为的可能性和优越性。
2009-08-17 quant-ph
The Local Orthogonality between Quantum States and Entanglement Decomposition
本文证明了当一个量子态可以分解为局部正交混合态的凸组合时,它的纠缠可以分解为这些混合态的纠缠而不丢失它们。所得结果推广了Horodecki [Acta Phys. Slov. 48,141(1998).]。但是,对于纠缠代价,它需要一定的条件来保持分解,并且可分解的纠缠只有一个不等式的结果。最后,我们给出了一个例子来说明我们的结论的存在条件。
2022-07-11 quant-ph
Evaluation of relative entropy of entanglement and derivation of optimal Lewenstein-Sanpera decomposition of Bell decomposable states via convex optimization
利用半定规划方法给出了Bell可分解态的最优Lewenstein-Sanpera分解的解析表达式。利用Karush-Kuhn-Tucker最优化方法,计算了Bell可分解态的最小纠缠相对熵,结果表明:位于可分Bell可分解态凸集边界的同一可分Bell可分解态,既优化了Lewenstein-Sanpera分解,又优化了纠缠的相对熵. { \bf关键词:纠缠的最小相对熵,半定规划,凸优化,Lewenstein-Sanpera分解,Bell可分解态。{ \bf PAC索引:03.65.Ud}
2006-08-29 quant-ph
Entanglement distribution in pure non-Gaussian tripartite states: a Schmidt decomposition approach
本文利用施密特分解方法研究三个耦合量子谐振子中纠缠在不同二分划分间的分布,揭示施密特系数随相互作用强度的演化规律,为网络化量子系统中的多体纠缠及多节点量子信息处理提供基础理解。
2024-09-27 quant-ph
A necessary and sufficient condition for optimal decompositions
形成纠缠是衡量两体纠缠的一个重要指标,它定义为实现一个给定态的所有分解的最小平均纯态纠缠。达到这个最小值的分解称为最优分解。然而,对于形成的纠缠,除了一些特殊的情况,如两个量子比特的状态或各向同性状态,人们对这种最佳分解的结构知之甚少。本文给出了有限维二分系统的一组纯态构成最优分解的一个充要条件。这个条件很适合于处理形成的纠缠是否是可加的问题。
2001-09-05 quant-ph
Distilling entanglement from Fermions
由于费米子是建立在反对易关系的基础上的,所以它们的纠缠不能用通常的方法来研究,这样就必须对现有的理论进行适当的修改。最近的出版物认为,特别是结构的可分离和最大纠缠状态。在这个演讲中,我们想讨论局域操作和纠缠蒸馏从二分,费米子系统。为此,我们应用代数的角度来看,代数的局部可观,而不是张量积希尔伯特空间发挥了核心作用。我们应用我们的计划,特别是费米高斯态,整个讨论可以减少到协方差矩阵的属性。最后用无限一维晶格上的自由费米子证明了结果。
2008-12-03 quant-ph
Entropic Entanglement Criteria for Fermion Systems
介绍了由两个全同费米子组成的系统的一般态(纯态或混合态)的纠缠判据。这些标准是基于适当的不等式,涉及的熵的全球密度矩阵描述整个系统,一方面,和一个粒子的熵约化密度矩阵,另一方面。得到了这两个密度矩阵之间的一个优控制关系,从而得到了一族基于Rényi熵测度的纠缠判据.这些标准适用于各种说明性的例子参数化的家庭的混合状态。研究了纠缠探测效率与Rényi熵参数的关系。这些标准的扩展系统的$N$相同的费米子也被认为是。
2011-03-02 quant-ph
Third-order nonlinearity OPO: Schmidt Mode Decomposition And Tripartite Entanglement
研究了三阶非线性介质中基于四波混频增益的光参量振荡器(OPO)中光场的量子特性。尽管其他竞争的$χ^{(3)}$的影响,如相位调制,二分和三分纠缠被预测高于阈值。这些研究结果是相关的CMOS兼容的片上OPO的最新实现。
2017-09-01 quant-ph
Decompositions of unitary evolutions and entanglement dynamics of bipartite quantum systems
我们描述了任意维二分量子系统幺正演化李群的分解。分解是基于一个递归过程,系统地使用李群SO(n)的对称空间的Cartan分类。由此产生的酉演化的因式分解清楚地显示了每个因子的局部性和纠缠性。
2006-03-07 quant-ph
Genuine tripartite entanglement in the non-interacting Fermi gas
本文研究了零温下无相互作用的费米气体中三个局域费米子自旋之间的真正三重纠缠。首先,我们证明了分析与纠缠证人的帮助下,在一个特定的配置,三个费米子是真正的三方纠缠。然后,各种三费米子配置进行了研究,以量化和数值计算的量,真正的三方纠缠系统中存在的。此外,我们给出了一个下限和上限的最大直径的三费米子配置低于真正的三方纠缠存在,并发现这个距离是可比的两个纠缠费米子之间的最大间距。上限和下限变得非常接近,表明所应用的见证算子非常适合于揭示非相互作用费米子集合中真正的三方纠缠。
2007-01-31 quant-ph
Tripartite entanglement of fermionic system in accelerated frames
研究了非惯性系中费米子系统在一个或两个观测者加速时,通过线性压缩判据产生的三重纠缠动力学。在单观测者加速的情况下,纠缠测量对于不同子系统的部分重新排列不是不变的,而对于两个观测者加速的情况,纠缠测量是不变的。结果表明,框架的加速度不产生纠缠在任何二分子系统。与二体态不同,即使在无限加速的极限下,真正的三体纠缠在单观察者加速和两观察者加速的情况下也不会完全消失。当两个观察者加速时,三重纠缠的退化比一个观察者加速时快。结果表明,在非惯性系中,三体纠缠是比二体纠缠更好的量子信息处理资源。
2016-12-08 quant-ph
Dealing with entanglement of continuous variables: Schmidt decomposition with discrete sets of orthogonal functions
提出了一种求连续变量二部系统Schmidt分解的方法。它近似的模式,以规定的精度由众所周知的正交函数。我们给出了一些控制误差的准则。我们说明的方法比较其结果与已经发表的双光子纠缠的分析。该协议非常好。
2005-09-02 quant-ph
Alternative Decomposition of Two-Qutrit Pure States and Its Relation with Entanglement Invariants
基于两量子态的全空间和子空间的最大纠缠态,我们提出了一种$|Ψ>=\frac{p_{1}}{\sqrt{3}}(|00>+|11>+|22>) +\frac{p_{2}}{\sqrt{2}}(|01>+|12>)+ p_{3}e^{iθ}|02>$形式的两量子态纯态的替代分解。与Schmidt分解类似,所有的二元纯态在局域幺正变换下都可以转化为交替分解,并且参数$p_1$是纠缠不变量.
2011-11-03 quant-ph
Conditions for entanglement transformation between a class of multipartite pure states with generalized Schmidt decompositions
本文将Nielsen关于二体纯态可转换性的Marjoization判据[Phys.Rev.Lett \textbf{83},436(1999)]推广到一类具有广义Schmidt分解的多体纯态。
2007-10-08 quant-ph
Entanglement renormalization in fermionic systems
我们证明,在一个和两个空间维度的二次费米子晶格模型的背景下,纠缠重整化(ER)定义一个适当的实空间重整化群变换的潜力。我们的结果表明,第一次,有效的多尺度纠缠重正化近似(MERA)描述的基态在二维,即使在量子临界点。他们还揭示了ER的性能与一维费米表面系统中纠缠边界定律的对数违反之间的联系。ER是重铸的语言创建/湮灭运营商和相关矩阵。
2007-10-29 quant-ph
A measure of tripartite entanglement in bosonic and fermionic systems
我们描述了一个有效的理论标准,适合于任何混合的三玻色子或费米子状态的三方纠缠的评价,基于粒子纠缠的概念,为二分系统的相同的粒子。我们的方法可以量化系统中的量子关联的可访问量,而不会违反任何局部粒子数超选择规则。三重负性的推广在这里适用于一些相关的系统,包括连续时间的量子行走的全同粒子(玻色子和费米子),并与其他标准最近提出的文献。我们的研究结果表明纠缠动力学依赖于量子统计:玻色子聚束导致少量的量子关联,而费米-狄拉克统计允许更高的纠缠值。
2011-05-20 quant-ph
Three-photon polarization ququarts: polarization, entanglement and Schmidt decompositions
我们考虑三个光子的偏振态,每个光子在相同的给定光谱角模式。这种状态的一般形式是四个基本三光子偏振模式的叠加,被称为三光子偏振ququququarts。所有这些状态都可以被认为是由单光子和双光子部分组成的,它们可以相互纠缠。给出了三光子偏振四夸克态的纠缠度、偏振度、施密特分解和斯托克斯矢量,并对它们进行了讨论。
2014-04-05 quant-ph
Entanglement and fermionization of two distinguishable fermions in a strict and non strict one-dimensional space
研究了两个可分辨的简谐束缚费米子通过零程势相互作用的费米子化机制和纠缠关联。我们提出了两种不同的表示的基态,我们与两种不同类型的一维空间。这些空间,反过来,诱导粒子之间不同的相关性,因此需要一个合适的纠缠定义。我们发现这些一维空间特征对基态的纠缠有很强的制约作用。我们还发现,在强吸引机制下,相对基态是一个高度局域化的态,导致最大纠缠。我们的分析表明,在强排斥制度的基态的变化顺利地从Slater类态的叠加到有限的Slater叠加,这种缺乏可访问的状态产生泡利阻塞作为一个强烈的费米子化的签名。我们的结果表明,在现有的实验中,纠缠态可以通过从相互作用区到达非相互作用区来获得。通过改变束缚诱导共振附近的散射长度,使一个态从相互作用态进入强排斥态,也可以得到纠缠态。最后,我们证明了在没有相互作用时得到的第一个激发态和第三个激发态是最大纠缠的。
2021-08-23 quant-ph
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
Multimode entanglement for fermions
我们的动机是费米子的三重纠缠。当GHZ或W态涉及3重插入时,我们在这里考虑3个费米子在${\bf C}^2$中的分段插入,即$ab+bc+ca$型。在与Stern-Gerlach装置相互作用之前,qu-bit是可区分的;然而在输出处,它们变成不可区分的粒子,其反对称波函数具有$\det(b-a,c-a)$(仿射行列式)的形式。更一般地,${\bf C}^d$中的$d+1$嵌入费米子可以用反对称波函数$\det(a_1-a_0,a_2-a_0,\cdots,a_d-a_0)$表示。我们还研究了仿射斯莱特行列式的性质,作为期望值或约化密度矩阵。
2019-10-10 quant-ph
Analyzing quantum entanglement with the Schmidt decomposition in operator space
提出基于可观测量Schmidt分解构造纠缠见证的一般方法,适用于多体系统且严格强于保真度构造,能显著改善纠缠检测并量化纠缠维度。
2024-09-27 quant-ph
Entanglement and separability of qubits systems related to measurement processes, Hilbert-Schmidt(HS)decompositions and general Bell states
利用Hilbert-Schmidt(HS)分解方法对n量子比特系统的可分性和纠缠进行了量化,其中将密度矩阵分解为表示单量子比特、双量子比特和更大量子比特测量的各种项.本文的方法比以前的方法更一般,因为它可以用于大的n-量子比特系统的纠缠的量化.我们通过分析三个量子比特的GHZ态和三个量子比特的一般Bell态来说明这种方法的使用.量子关联是通过测量这些系统的所有量子比特来获得的,而对系统的一部分的测量只能给出经典关联。这些系统的纠缠的量化是通过使用HS分解。
2016-02-22 quant-ph
Experimental Schmidt Decomposition and Entanglement Detection
介绍了一种用尽可能少的测量来检测未知量子态的量子纠缠的实验方法。该方法既不需要状态的先验知识,也不需要观测器之间共享参考系。该方案从本地测量开始,可能辅以适当的滤波,这可以被视为校准。相干相关测量使得能够检测状态的纠缠。我们利用的事实是,校准阶段基本上建立了纯态的施密特分解。或者,我们开发一个决策树,揭示纠缠在几个步骤。这些方法都说明和实验验证了各种两量子比特纠缠态。
2012-06-20 quant-ph
Entanglement of Multipartite Fermionic Coherent States for Pseudo Hermitian Hamiltonians
研究了用反对易格拉斯曼数描述的多量子比特费米子赝厄米相干态的纠缠。通过选择合适的Grassmannian权函数,对FPHCS的张量积进行积分,得到了著名的最大纠缠纯态Bell态、GHZ态、W态和双可分态的伪厄米特形式.同时,作为例子,将该方法应用于2和3量子比特赝厄米系统的张量积。然后分别用并发度和平均熵度量了两个和三个量子比特态的纠缠度。
2012-12-22 quant-ph
Entanglement of Fermi gases in a harmonic trap
研究了阱中费米气体中两个费米子在有相互作用和无相互作用两种情况下的两体纠缠。我们展示了纠缠如何依赖于两个费米子的位置和粒子的总数。处于陷阱边缘的费米子比处于中心的费米子有更长的纠缠距离(超过它,纠缠消失)。我们导出了BCS基态两纠缠费米子平均重叠度的一个下限,它为$\sqrt{Q/2M}$,它是库珀对数$Q$和占据能级总数$M$的函数.
2005-10-27 quant-ph
Local Records and Global Entanglement: A Unique Multi-Partite Generalization of the Schmidt Decomposition
我们证明了一个纯多体(N>2)量子态有一个唯一的最大分解为一个“局部正交”的态的和,即和中一项的局部约化态对于每个子系统都存在于它自己的正交子空间中.观测者可以在任何子系统上进行局部测量,并确定它们在哪个“分支”上。由此产生的分支权重的香农熵定义了一种新的全局的、类似GHz的纠缠度量,该度量对局部成对纠缠操作不敏感,并且当每个子系统上没有记录信息时消失。在二分(N=2)的情况下,这种分解简化为(不一定是唯一的)施密特分解,熵简化为纠缠熵
2013-10-16 quant-ph
Entanglement of Free Fermions on Hamming Graphs
考虑Hamming图$H(d,q)$上的自由费米子,计算了两类子系统的纠缠熵.对于构成Hamming子图的顶点子集,得到了一个解析表达式。对于对应于邻域的子集,即对应于距参考顶点固定距离处的一组位点,$H(d,q)$的Terwilliger代数的不可约子模中的分解也产生纠缠熵的封闭公式。最后,对于由多个邻域组成的子系统,给出了如何构造一个与纠缠哈密顿量交换的块三对角算子。它被确定为一个磁场中的BC-Gaudin磁体哈密顿量,并通过修改的代数Bethe变换对角化。
2021-03-29 quant-ph
Pairwise Entanglement and Geometric Phase in $d=2,3$-Dimensional Free-Fermion Lattice Systems
本文研究了$d=2,3$维自由费米子格点系统中基态的两两纠缠度,用纠缠度和几何相位来度量。它们对外参数的求导表明了在相变点附近的奇异性,可以用来检测该模型中的相变。此外,我们的研究还表明,对于自由费米子模型,纠缠度和几何相位都与关联函数有着密切的联系。讨论了并发度与几何相位的可能关系。
2009-02-17 quant-ph
Dynamics of entanglement in systems of identical fermions undergoing decoherence
存储在量子力学系统中的信息很容易丢失,因为在一个称为退相干的过程中与环境相互作用。量子信息理论中许多过程的可能物理实现涉及全同粒子系统,因此理解全同粒子开放系统中退相干过程引起的纠缠动力学变得相关。在这里,我们研究的影响,以及伴随的纠缠演化,所产生的两个相同的费米子系统和环境之间的相互作用,两个范例的量子信道。引入新的纠缠度量来量化不同参与者之间的纠缠,并对一些特定的例子进行了纠缠动力学的研究。我们的分析,其中还包括一个纠缠指标的熵标准的基础上的演变,提供了新的见解纠缠在开放系统中的相同粒子的动力学,涉及到多体真正的纠缠的出现。这些结果加深了我们对退相干现象的理解,并将为控制退相干提供新的策略。
2015-04-16 quant-ph
Cluster-state preparation and multipartite entanglement analyzer with fermions
量子团簇态和纠缠态分析器是基于测量的量子计算的基础。我们提出利用量子点中无相互作用的自由电子或传导电子,基于偏振分束器、电荷探测器和单自旋旋转,产生量子团簇态,并制作多体纠缠分析器。我们的方案是确定性的,不需要量子比特之间的相互作用。
2005-12-13 quant-ph
Effects of Hawking radiation and Wigner rotation on fermion entanglement
在这项工作中,我们报告说,霍金辐射对费米子的影响是根本不同的情况下的标量粒子。费米子的内禀性质(不相容原理和自旋)强烈地影响了费米子与霍金辐射和时空度规的相互作用。特别是我们发现:第一,当Rindler观察者看到的费米子真空态是一个纠缠态时,其中左右Rindler楔态与标量粒子一样出现在关联对中,但由于不相容原理,纠缠在激发态中消失;第三,自旋编码的费米子(纠缠态是由不同的自旋态组成,但具有相同的模函数)的量子信息在接近事件视界时不是被霍金辐射耗散,而是被维格纳旋转耗散.
2006-09-27 quant-ph
The Feynman problem and Fermionic entanglement: Fermionic theory versus qubit theory
本文是对费曼问题的回顾,也是对费米子理论和量子比特理论之间关系的一个原创性研究,两者都被认为是在新的操作概率理论框架下进行的。回顾了用量子比特模拟费米子的费曼问题的最相关结果,并根据新的原始结果解决了这个问题。答案是双重的。在计算方面,这两个理论是等价的,如Bravyi和Kitaev(Ann.Phys.298.1(2002):210-226)所示。在操作方面,量子比特的量子理论和费米子的量子理论是不同的,主要是在定域性的概念上,对纠缠有着惊人的影响。因此,仿真不尊重地方,因为它是由费曼怀疑(国际法学理论。21.6(1982):467-488)。
2014-06-10 quant-ph
Entanglement in fermion systems
本文分析了在宇称数固定但粒子数不一定固定的费米子系统的纯态和混合态中量子纠缠的量化问题。首先考虑了单粒子能级与其正交补能级之间的“模纠缠”,定义了单粒子希尔伯特空间$\mathcal H$的特定基的这种划分的纠缠熵.该熵的所有单粒子模式的总和被引入作为系统相对于所选基的总纠缠度的度量,并且表明其在$\mathcal H$的所有基上的最小值是单体密度矩阵的函数。此外,我们表明,如果最小化扩展到所有相关的基地通过Bogoliubov变换,那么纠缠熵是一个函数的广义单体密度矩阵。这些结果,然后被用来量化纠缠费米子系统与四个单粒子水平。对于这种系统的一般纯态,导出了费米子纠缠度的封闭表达式,推广了[J.Schliemann et al,Phys.Rev.A64,022303(2001)]中定义的Slater关联测度,暗示“粒子纠缠”可以看作是最小的“模纠缠”.我们还证明了前面定义的纠缠熵与这种并发性的关系,其表达式类似于两量子比特的情况。对于该系统的混合态,解析地计算了以前的纠缠度和纠缠熵的凸顶扩展,将以前的结果推广到一般态。
2015-10-29 quant-ph
On Fermion Entanglement
根据纠缠的历史定义,即在爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)-型实验中遇到的,它表明,一个特定的斯莱特行列式纠缠。因此,一个定义,认为任何斯莱特行列式是unentangled,发现在文献中,是不符合历史的定义。概括的历史定义,体现了其意义的量子相关的观测,在精神上的许多其他人的工作,但更简单,更物理透明,提出。
2005-08-09 quant-ph
Nonequilibrium Effects on Quantum Correlations: Discord, Mutual Information and Entanglement of a Two-Fermionic System in Bosonic and Fermionic Environments
研究了两个耦合费米子在平衡和非平衡环境中的稳态纠缠和量子关联,并提取了非平衡对量子关联的贡献。结果表明,在平衡条件下,稳态量子关联呈现非单调性,而在非平衡条件下,单调性由许多参数决定。随着温度(偏压)和化学势偏压的增加,纠缠突然消失,出现了一个临界化学势,超过这个临界化学势,纠缠度始终为正。在费米子库中,当库中的一个化学势与系统频率相匹配时,量子关联达到最大值。我们将平均效应引起的量子关联产生与纯非平衡效应分开。与以往的结果不同,当平均效应被分离出来时,量子关联的非平衡产生呈现出独特的单调行为。讨论了关联衰减的大隧穿区和关联增大的小隧穿区之间的差异。在两个区域的边界附近,纠缠行为是两个极端的混合物,它在先前下降到零之后,随着化学势偏置的增加而复活。
2019-10-29 quant-ph
Relation between two measures of entanglement in spin-1/2 and spinless fermion quantum chain systems
纠缠度和模纠缠度的概念分别是自旋为1/2和无自旋费米子系统纠缠度的度量。基于Jordan-Wigner变换,任何自旋为1/2的系统总是与一个费米子系统(称为对应系统)相关联。借助于马歇尔符号规则,可以对自旋为1/2的$XXZ$和无自旋费米子链系统的基态进行共现和模共现的比较。我们观察到两个相应系统的基态的共演与模共演之间存在一个不等式。以自旋为1/2的XY链系统及其对应的无自旋费米子系统为例,讨论了解析结果。
2006-07-06 quant-ph
Perfect State Transfer, Effective Gates and Entanglement Generation in Engineered Bosonic and Fermionic Networks
我们展示了如何实现完美的量子态转移,并在工程玻色子和费米子网络中的远程站点之间构建有效的两个量子比特门。系统的哈密顿量可以通过选择满足一定条件的本征值谱来确定,这在镜像对称网络中是充分和必要的。有效的双量子比特门的性质取决于费米子和玻色子的交换对称性。对于费米子网络,门是纠缠的(因此对于量子计算是通用的)。对于玻色子网络,虽然门没有纠缠,但它们允许双向同时通信。讨论了玻色子工程网络和费米子工程网络中的纠缠产生协议。
2005-04-10 quant-ph
Spatial entanglement of fermions in one-dimensional quantum dots
介绍了费米子的含时量子Monte Carlo方法,并将其应用于具有多种自旋极化和自旋补偿电子组态的一维量子点中电子纠缠的计算。该方法提供的波函数的丰富的统计数据允许为每个电子建立简化的密度矩阵,并通过将电子视为相同或可区分的粒子,使用诸如量子熵的测量来量化空间纠缠。结果表明,平行自旋组态中的空间纠缠很小,主要由基态引入的量子非定域性决定。相比之下,在自旋补偿的情况下,最外层的反自旋电子像玻色子一样相互作用,这使得它们的纠缠占主导地位,而内壳层电子则基本上保持其哈特里-福克几何形状。我们的研究结果是在一个密切对应的数字精确的结果,只要这种比较是可能的。
2021-07-08 quant-ph
Relativistic effect of entanglement in fermion-fermion scattering
基于一个典型的量子电动力学过程$e^+e^-\rightarrowμ^+μ^-$,研究了在不同惯性运动系下散射粒子间纠缠熵的性质。通过对Wigner旋转的显式计算,发现散射粒子的纠缠熵是Lorentz不变量。我们还研究了运动标架中散射粒子自旋自由度之间的纠缠行为。这个量随不同的惯性参考系而变化,不表现为洛伦兹不变量。
2017-12-18 hep-th quant-ph
Entanglement negativity in free fermions: twisted characteristic polynomial, universal bounds, and area laws
本文提出计算自由费米子纠缠负性的通用简洁公式,据此导出负性及其动力学变化率的普适界,并建立开放系统纠缠产生的面积定律界。
2025-07-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy and entanglement bounds for reduced density matrices of fermionic states
与玻色子不同,费米子总是有一个非平凡的纠缠。直观地说,斯莱特决定性态应该是纠缠最少的态。为了使这种直觉更精确,我们研究了费米子态的熵和纠缠,并证明了Slater行列式态约化密度矩阵的极值和近极值性质。
2016-04-29 math.OA quant-ph
BCS-like Modewise Entanglement of Fermion Gaussian States
我们表明,相对于任何二分模式,纯费米子高斯态显示相同类型的结构,在其纠缠的模式BCS波函数,即,纠缠双模压缩费米子态的张量积。我们表明,这种结构适用于更广泛的一类“各向同性”的混合费米子状态,我们得到的必要和充分条件模式纠缠。
2004-12-16 cond-mat.str-el quant-ph
Renyi Entanglement Entropy of Interacting Fermions Calculated Using Continuous-Time Quantum Monte Carlo Method
提出了一种利用连续时间量子蒙特卡罗方法计算相互作用费米子的Renyi纠缠熵的新算法。该算法只对纠缠熵的相互作用修正进行采样,从而保证了弱相互作用系统的有效计算。结合蒙特卡罗重新加权,该算法也表现出良好的强相互作用的系统。我们通过研究正方形晶格上相互作用费米子的电荷密度波跃迁的量子纠缠特征,证明了这种方法的潜力。
2014-07-10 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic Entanglement and Correlation
纠缠在量子科学的许多领域中起着核心作用。然而,当人们离开典型的“爱丽丝对鲍勃”的设定进入无法区分的费米子世界时,我们并不清楚纠缠的概念是如何在这些相同的粒子中定义的。我们努力恢复子系统的概念,或者从数学上讲,希尔伯特空间的张量积结构,导致两个自然的图片定义费米子纠缠:粒子图片和模式图片。在粒子图像中,纠缠表征了费米子量子态与非相互作用量子态的偏离,例如,单斯莱特行列式在模式图像中,我们恢复子系统的概念,通过参考费米子占据的轨道/模式的划分,这使我们能够自然地采用可区分成分之间的纠缠形式。这两幅图都揭示了费米子纠缠的本质和相互关联的方面,从而为研究原子和分子等高度相关系统中的电子纠缠提供了精确的工具。我们在这里展示两个应用:i)解决分子解离极限中的相关悖论,ii)轨道纠缠的定量电子结构分析。
2022-07-08 physics.chem-ph quant-ph
Probing axion mediated fermion--fermion interaction by means of entanglement
基于对相互作用费米子纠缠的研究,提出了一种研究和探测轴子和类轴子粒子的新方法。我们研究了由两个自旋为1/2的完全相同的费米子组成的系统,证明了由轴子介导的费米子-费米子相互作用导致了费米子之间的非零纠缠。纠缠测量可以揭示相互作用,为轴子的存在提供间接证据。我们讨论了其他相互作用如何影响纠缠,以及如何隔离轴子的贡献。特别注意的是专门分析的磁偶极-偶极相互作用,这原来是,除了轴子,最相关的贡献的纠缠,我们表明,它可以被抑制通过设置适当的观察的持续时间。我们还引入了一个两体关联函数,它可以在实验中直接观测到,并起到纠缠见证的作用。
2020-04-08 hep-ph hep-th quant-ph
Single-Site Entanglement of Fermions at a Quantum Phase Transition
我们证明了一般自旋为1/2的费米子晶格系统的单点纠缠可以作为有限阶量子相变的可靠标记,但要满足一定的条件。我们讨论了单点纠缠度量中包含的信息,并给出了一维哈伯德模型和具有长程跳跃的哈伯德模型的Mott-Hubbard金属-绝缘体跃迁的例子.
2006-05-19 cond-mat.str-el quant-ph