The Meissner effect and massive particles as witnesses of macroscopic entanglement
我们展示了如何空间宏观纠缠等效于非对角长程序（ODLRO）意味着迈斯纳效应和磁通量子化的超导体。通过与超导体的类比，希格斯场也必须以同样的方式纠缠。内部（自旋）纠缠被证明是无关的，在这种情况下，虽然它当然也可以计算。
2004-10-04 quant-ph
Entanglement between charge qubit states and coherent states of nanomechanical resonator generated by AC Josephson effect
我们考虑了一个纳米机电系统，该系统由一个可移动的库珀对盒量子比特组成，该量子比特受到一个静电场的作用，并通过隧穿过程耦合到两个体超导体。我们认为量子比特动力学与量子振荡器的动力学有关，并证明了如果满足一定的谐振条件，则在超导体之间施加的偏置电压会产生由量子比特态和振荡器的相干态的纠缠表示的状态。结果表明，这种纠缠的结构可以控制的偏置电压的方式，产生的纠缠，将所谓的猫态-相干态的叠加。通过分析纠缠熵和相应的Wigner函数，我们刻画了这种态的形成和发展。实验上可行的检测的效果，通过测量的平均电流也被认为是。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Orbital entanglement and violation of Bell inequalities in mesoscopic conductors
我们提出了一个自旋无关的方案来产生和检测介观正常超导系统中的两粒子纠缠。超导体与正常导体弱耦合，通过将电子对注入正常导体的不同引线来产生轨道纠缠态。纠缠是通过违反贝尔不等式，制定在零频率电流交叉振荡器。结果表明，在正常导体中，任意强退相都可以违反贝尔不等式。
2003-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement of Electrons Field-Emitted from a Superconductor
在适当的情况下，从超导尖端发射的电子可以纠缠。我们通过研究场发射电子的重合来分析这些非局域相关性，并表明在相反方向发射的电子违反贝尔不等式。我们仔细研究了库珀对的玻色子性质和电子的费米性质之间的相互作用。我们进一步讨论了我们的分析的可行性，根据目前的实验能力。
2009-07-11 cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement modes and topological phase transitions in superconductors
拓扑绝缘体和拓扑超导体表现出不同的拓扑相，其特征在于不同的陈数或无隙边缘状态。在这项工作中，我们表明，各种量子信息的方法，如冯诺伊曼熵，纠缠谱，保真度和保真度谱可以用来检测和区分拓扑相位和它们的过渡。作为一个例子，我们考虑一个二维$p$波超导体，Rashba自旋轨道耦合和塞曼项。相位的性质及其变化由$k$ -空间约化的密度矩阵的特征向量来阐明。我们发现，在拓扑非平凡阶段的最高权本征向量是完全对齐的三重态配对。在参数空间上的两点之间的各种相变的签名被编码在$k$空间保真度算子中。
2015-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Topological squashed entanglement: nonlocal order parameter for one-dimensional topological superconductors
在过去的二十年里，确定表征拓扑系统，特别是拓扑超导体和拓扑绝缘体的基于纠缠的序参量仍然是量子物质物理学的一个主要挑战。在这里，我们表明，端到端，长距离，二分挤压纠缠的边缘之间的多体系统，定义在边到边的量子条件互信息，是自然的非局域序参量的拓扑超导体在一维以及准一维几何。对于Kitaev链，在整个拓扑相，边压缩纠缠被量子化为log（2）/2，是Bell态最大纠缠的一半，在平凡相消失.这种拓扑压缩纠缠在量子相变处表现出正确的标度，在存在相互作用的情况下是稳定的，并且对无序和局部扰动是鲁棒的。通过对横场中的Kitaev链和自旋1/2伊辛模型的比较，证明了在不同多重分块下定义的边量子条件互信息和边压缩纠缠是拓扑超导体与对称破缺磁体的区别.对于具有多个拓扑相位的系统，具有不同数量的边缘模式，如准一维Kitaev阶梯，拓扑压缩纠缠计算Majorana激发的数量，并区分系统的不同拓扑相位。事实上，我们表明，边缘量子条件互信息和边缘挤压纠缠仍然是有效的探测器的拓扑超导性，即使是系统，如Kitaev领带与远程跳跃，具有几何挫折和抑制散装边缘对应。
2022-09-30 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Entanglement spectrum of gapless topological phases: a case study with topological superconductors
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）
以一维和二维体无隙拓扑超导体为示例，研究子系统关联谱（即纠缠谱）刻画非平凡基态拓扑的作用，表明低能谱特征出现在关联谱中，推广了二维拓扑边缘态的纠缠谱表征。
2026-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Single-site entanglement at superconductor-insulator transition in the Hirsch model
本文研究了具有键荷相互作用x的一维哈伯德模型（Hirsch模型）在半填充和T=0时向绝缘态的转变。利用密度矩阵重整化群算法，通过标准的有限尺寸标度分析和单点纠缠导数中的奇异性来研究电荷能隙的闭合.这两种方法的结果表明，当x>0.5时，在有限库仑相互作用uc（x）处发生量子相变。0<u<u_c区域具有超导性质，至少x>x_c不太大时是这样。
2007-03-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Electrical current noise of a beam splitter as a test of spin-entanglement
研究了Recher、Sukhorukov和Loss提出的超导体-量子点系统中的自旋纠缠，并将其耦合到电子分束器中。将超导体-量子点纠缠器和分束器统一处理，并通过电流关联检测纠缠。发现纠缠子所发射的态是不同能量的非局域自旋单态的线性叠加，即自旋纠缠的两粒子波包。在分束器中碰撞两个电子，单重态自旋产生聚束行为，可通过电流放大器检测到。聚束的量取决于量子点中单粒子能级的相对位置和分束器的散射振幅。单重态自旋纠缠，不敏感的轨道退相，但抑制自旋退相，方便地量化通过Fano因子。据发现，依赖于纠缠的贡献的Fano因子是相同的幅度作为非纠缠，使实验检测可行。的非本地自旋单重态和其他状态，可能发射的纠缠，目前的相关性之间的详细比较。这为明确识别非局域单重态自旋纠缠提供了条件。
2004-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement of electron spins of non-interacting electron gases
本文基于格林函数方法研究了多体系统中电子自旋的纠缠。作为应用，我们得到了非相互作用电子气的双粒子密度矩阵，并将其双自旋密度矩阵确定为Werner态。我们计算纠缠措施，一个经典的相关性，互信息，和一对分布函数的两个电子在零和有限的温度。我们发现在低温下纠缠度的变化与$T^2$成正比。
2004-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-range Cooper pair splitter with high entanglement production rate
超导体中的库珀对是自旋纠缠的天然来源。现有的库珀对分裂器只能实现低效率的纠缠产生，而且其尺寸受到超导相干长度的限制。在这里，我们表明，一个长距离的库珀对分裂器可以实现在正常的金属-超导体-正常的金属（NSN）结通过驱动超导体中的超导电流。超电流导致S的带隙改变，这显著增强了NSN结的交叉Andreev反射（CAR），同时淬灭了其弹性共隧穿。因此，通过逆CAR可以获得接近其饱和值的高纠缠产生率。有趣的是，除了传统的相反能级之间的纠缠态，新的纠缠态具有相同的能量也可以诱导在我们的建议。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Two-step dynamics of photoinduced phonon entanglement generation between remote electron-phonon systems
数值研究了光辐照远程电子-声子系统中声子间量子纠缠的产生。在由可见/紫外激光脉冲激发时，立即产生电子的纠缠，并且声子的纠缠通过电子-声子相互作用跟随，即，声子的纠缠产生是两步过程。因此，重要的是设计入射光脉冲的时间特性，以便控制电子和/或声子的纠缠。由海森堡运动方程导出的量子互信息和复合模揭示了这些特征。计算结果还表明，声子纠缠的动力学可以通过散射光的时间分辨光谱观察到。
2021-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-electron entanglement and nonlocality
受电子量子光学最新进展的启发，我们重新审视了单电子纠缠的问题，特别是两个独立空间模式叠加的单电子状态是否应该被认为是纠缠的。我们首先讨论了一个单电子源和探测器的gedanken实验，并证明了确定性（即。e.无后选择）贝尔不等式破坏。这意味着单电子态确实是纠缠的，而且是非定域的。然后，我们提出了一个实验方案，单电子纠缠可以通过测量的平均电流和零频率电流交叉放大器在电子Hanbury布朗Twiss干涉仪由洛伦兹电压脉冲驱动。我们表明，单电子纠缠是在现实的操作条件下检测。我们的工作解决了单电子纠缠的问题，并为未来的实验开辟了有希望的前景。
2016-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron Entanglement via a Quantum Dot
这封信提出了一种电子纠缠产生的方法。所考虑的系统是一个单能级量子点，具有一个输入和两个输出引线。引线被布置成使得点是空的，单电子隧穿被能量守恒抑制，并且允许两电子虚拟共隧穿。这在输出引线处产生纯的、非局部的自旋单重态。库仑相互作用是产生纠缠的非线性基础，如果没有库仑相互作用，单重态就消失了。这种类型的电子纠缠是一个四波混频过程，类似于由Chi-3参量放大器产生的光子纠缠。
2001-07-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
On-demand entanglement generation using dynamic single-electron sources
我们回顾了我们最近提出的使用动态单电子源按需生成纠缠少电子态的建议。纠缠的产生可以追溯到量子点接触作为电子分束器产生的单电子纠缠。单个电子的相干分离导致量子点接触的两个传出臂之间的纠缠。我们描述了我们的各种方法产生和验证纠缠在动态电子导体，我们量化的不利影响，如有限的电子温度和其他退相机制的影响。未来实验的前景进行了讨论，并确定了进一步发展的可能途径。
2016-12-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Role of qubit-cavity entanglement for switching dynamics of quantum interfaces in superconductor metamaterials
研究了强驱动场作用于耗散混合量子比特-腔系统的量子效应，这与超导量子超材料中量子门的实现有关。我们证明了强非定常驱动效应具有显著的量子性质，不能用平均场近似来处理。通过比较标准Maxwell-Bloch方程的稳态解和密度矩阵上林德布拉德方程的数值解，证明了这一点。我们表明，平均场方法提供了很好的协议，密度矩阵的解决方案，在不是很强的驱动$f<f^*$，但在$f>f^*$量子比特和光子扇区的波动之间的量子相关性的增长值改变了系统的行为。我们发现，在非绝热开关的驱动机制，这样的量子关联影响量子比特和光子的动力学，即使在弱$f$。
2016-10-24 quant-ph
Electron-hole entanglement in the Fermi sea
I.引言（序，激子纠缠，光子纠缠）纠缠基础（量子与经典相关，贝尔不等式，纯态的纠缠测度，混合态的纠缠测度，粒子守恒，相位参考）如何纠缠自由粒子（自由玻色子，自由费米子）IV.自旋与轨道纠缠V.通过噪声测量的纠缠检测（隧道机制，超越隧道机制，全计数统计）VI.失相导致的纠缠损失VII.量子纠缠压倒泵浦VIII.电子空穴湮灭隐形传态IX。三量子比特纠缠X.实验性攻毒
2017-11-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in disordered superfluids: the impact of density, interaction and harmonic confinement on the Superconductor-Insulator transition
研究了一维哈伯德模型描述的无序费米子超流体中密度、相互作用和谐振子约束对超流体到绝缘体跃迁的影响。通过密度泛函理论计算线性熵，我们量化了基态单点纠缠。我们分析了全定域态$-$出现的临界浓度$C_C$，这是一种特殊类型的定域，具有零纠缠$-$出现。我们发现，$C_C$是独立的相互作用，但需要一个最小的无序强度发生。然后，我们推导出解析关系$C_C$作为一个函数的平均粒子密度的吸引力和排斥性的障碍。结果表明，弱的谐振子约束并不影响完全局域态的性质，它发生在相同的$C_C$上，但较强的谐振子约束可能导致系统从完全局域态到普通局域态.
2019-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Information Aspects on Bulk and Nano Interacting Fermi System: Spin-Space Density Matrix Approach
本文通过两个电子自旋形成库珀对（Werner态）的量子纠缠、三重态和量子不协，研究了零温下相互作用费米系统的量子关联.通过计算单电子格林函数，得到了X态形式的双电子空间自旋密度矩阵。研究了量子关联与库珀对电子自旋相对距离和能隙的关系。结果之一是，对于d波情形，纠缠度、量子不协调和三分纠缠对能隙的大小变化敏感。另一个结果是同时存在着共存和不和谐振荡。然后，在弱耦合框架下考虑了三维矩形纳米超导晶粒。纳米尺寸效应通过间隙波动进入。确定了量子关联对超导体长度的依赖关系和三重纠缠鲁棒性的下界。此外，我们发现d波纳米尺度超导颗粒的量子关联强烈依赖于颗粒的长度（与s波的情况相反）。一般来说，晶粒长度越小，纳米尺度对量子关联的影响越大。纳米级d波超导体的量子三分性优于体d波超导体。然而，我们发现无论是体材料还是纳米尺度的s波超导体都具有相同的三部分。进一步研究了超导体的纠缠长度和量子关联长度，证明了存在一个不和谐为零的超导体长度。此外，对于一个给定的固定长度的超导体，在不和谐的峰值和一个峰值的并发同时发生。
2016-03-04 cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum eraser experiments for the demonstration of entanglement between swift electrons and light
该研究提出在透射电子显微镜中结合相干阴极发光与量子擦除装置，以产生并验证快速电子和光的纠缠，从而支撑自由电子量子光学及量子传感等应用。
2024-04-17 quant-ph
Three-electron spin states and entanglement states
本文给出了三电子的对称和反对称自旋和空间波函数，并进一步给出了三电子的全纠缠态，它与它们的空间和自旋波函数有关。在研究粒子纠缠时，不仅要考虑它们的自旋纠缠，还要考虑它们的空间纠缠。另外，我们发现电子纠缠被限制在很小的范围内，当电子超过空间范围时，它们的纠缠将被打破甚至消失，这与实验结果是一致的。
2014-01-24 quant-ph
Electron-nuclear entanglement in the cold lithium gas
研究了锂原子超精细相互作用中的基态纠缠和热纠缠。给出了纠缠度与温度和外加磁场的关系。
2005-04-14 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
Gobal entanglement and double occupancy in many-electron states
利用一种全局纠缠度量，即平均位置混合度，研究了多电子态的纠缠。我们已经研究了非相互作用电子的金属态、强关联电子的长冈态和古茨维勒态以及超导态。半填充的不相关金属态似乎最大化了纠缠，因为这些状态优化了空穴的数量，即双占据位点的数量。纠缠是明确计算的Gutzwiller投影的多电子态在一维，有较少的纠缠，因为在这些国家的双重占有被抑制。超导态中的纠缠度是能隙的函数，它倾向于促进双占有，并被计算为低于金属态的纠缠度。有一个政权的一个非零的单点并发依赖于能隙的可能性。
2009-05-21 quant-ph
Electron State Entanglement at Double Ionization
研究了电子波函数纠缠和自旋重构作为电子关联的来源。在电子态转变为三重态的几率为0.5或更大的假设下，关联函数的性质与实验数据符合得最好。
2001-12-02 quant-ph
Spin correlation tensor for measurement of quantum entanglement in electron-electron scattering
研究了电子-电子两体散射中量子纠缠的正确测量问题。导出了纯双电子态自旋相关张量的表达式。提出了一种量子纠缠的几何度量，即在纠缠和可分的情况下两种量子纠缠张量之间的距离。我们证明了该测度满足一个有效纠缠测度的性质：非负性、鉴别性、归一化性、局部操作下的非增长性和经典通信性。这一措施是计算的电子-电子散射的问题。我们证明了它不依赖于散射前第二个电子自旋相对于第一个电子自旋的方位旋转角。最后，我们给出了在电子-电子散射实验中如何求出自旋相关张量和相关的量子纠缠度量。
2016-11-28 quant-ph
Towards electron-electron entanglement in Penning traps
光子以外的孤立基本粒子的纠缠还没有实现。我们展示了如何构建块演示与一个被困的电子可能会被用来制作一个模型系统和方法纠缠两个电子。然后考虑应用，包括两个量子位门和更精确的量子精密测量协议。
2010-02-05 quant-ph
Entanglement and Entropy in Electron-Electron Scattering
我们用定态方法处理两个自由电子的库仑散射，探讨了相互作用产生的动量和自旋纠缠。我们表明，一个特定的离散化提供了一个估计的冯诺伊曼熵的单电子约化密度矩阵从实验上可访问的香农熵。对于无自旋的可区分的电子，熵在低能量下是相当大的，表明强动量纠缠，并且当方位角自由度被积分时，在10 keV量级的能量下下降到几乎为零，即几乎没有纠缠和几乎纯的单电子状态。如果考虑自旋，具有反平行自旋的电子的熵应该比平行自旋的情况大，因为它包含了动量和自旋纠缠。令人惊讶的是，这种差异，以及从自旋少的情况下的偏差，是非常小的完全散射状态。然而，强自旋纠缠可以通过在散射角π/2处后选择状态来获得。
2018-12-13 quant-ph
Quantum entanglement in exactly soluble atomic models: The Moshinsky model with three electrons, and with two electrons in a uniform magnetic field
研究了两个完全可溶原子模型：一维三电子Moshinsky模型和三维二电子Moshinsky系统在均匀磁场中的纠缠特性.我们解析计算了三电子模型的基态、第一和第二激发态对应的波函数所表现出的纠缠量。我们发现系统的纠缠量随能量的增加而增加，并且在激发态的情况下，我们发现在相互作用消失的极限下，纠缠量是有限的。我们还分析了磁场作用下两电子Moshinsky模型基态和前几个激发态的纠缠特性。本征态的纠缠对能量的依赖性，以及它在相互作用消失的情况下的行为，与在三电子系统中观察到的相似。另一方面，纠缠度随着外加磁场的强度呈现出单调递减的特性。对于强磁场的纠缠接近一个有限的渐近值，取决于相互作用的强度。对于这里研究的两个系统，我们考虑一个微扰的方法，以阐明纠缠的能量依赖性，并澄清有限纠缠所表现出的激发态在弱相互作用的限制。据我们所知，这是第一个为三电子模型的纠缠性质提供解析和精确结果的工作。
2011-12-21 quant-ph
Entanglement dynamics of electrons and photons
纠缠是量子理论的一个基本特征，也是量子计算和量子通信的关键资源，但目前还没有发现纠缠机制。我们认为当两个子系统之间存在直接或间接的相互作用时，它们可以处于纠缠态。例如，在Jaynes-Cummings模型中，原子与光场之间的纠缠来自于它们的相互作用。本文研究了电子与电子、光子与光子之间的纠缠机制，这些纠缠机制源于自旋与自旋相互作用。我们发现它们的总纠缠态与空间态和自旋态有关。当两个电子或两个光子相距较远时，即使它们的自旋态纠缠，它们的纠缠态也应该消失。
2016-06-19 quant-ph
Mode entanglement of an electron in one-dimensional determined and random potentials
利用纠缠度测度，数值研究了电子在四种一维确定势和随机势中运动时的模纠缠。利用模纠缠可以区分扩展态和局域态。在流动性边缘的同时存在急剧的转变。提出了模式纠缠度可以作为衡量金属-绝缘体相变的一个新指标。
2007-10-13 quant-ph
Orbital and electronic entanglement in quantum teleportation schemes
随着更紧凑的量子计算架构的发展，需要解决关于不可区分粒子纠缠的基本问题。在固态器件中，这种探索自然与电子的量子相关性有关。本文研究了电子间的纠缠，主要讨论了模式间的纠缠、粒子间的纠缠以及粒子数超选择规则的影响。我们阐明了强关联材料中模式和粒子纠缠的形成，并表明这两者都是量子信息任务（如量子隐形传态）中的重要资源。为此，我们定性和定量地分析了三种电子隐形传态方案中的纠缠：（i）石墨烯分子内的量子隐形传态，（ii）氮空位中心和（iii）量子点阵列。
2020-10-30 cond-mat.str-el quant-ph
