Entanglement amplification of fermionic systems in an accelerated frame
在这篇文章中，我们提出了一个分析，以获得在相对论制度，即超越单模近似的费米子系统的纠缠放大的物理结果。这导致最近的工作[M。Escherichia coli和E. Martín-Martínez，JEHP 07（2011）006]的物理结果，并巩固了纠缠放大现象实际上可以发生在相对论制度。
2012-05-03 quant-ph
Entanglement and decoherence in spin gases
我们研究了自旋气体中的纠缠动力学。自旋气体由（大量）相互作用的粒子组成，它们的随机运动用经典方法描述，而它们的内部自由度用量子力学描述。我们确定的纠缠，自然发生在这样的系统中的特定类型的量子相互作用。同时，这些系统提供了微观模型的非马尔可夫退相干：一组粒子与其他粒子属于背景气体的相互作用被精确地处理，集体和非集体退相干过程之间的差异进行了研究。我们给出了玻尔兹曼气体和晶格气体的定量结果，这可以通过中性原子在光晶格中的跳跃来实现。这些模型可以有效地模拟介观尺寸（N~10 ^5）的系统。
2005-02-01 quant-ph
Long Distance Entanglement and High-Dimensional Quantum Teleportation in The Fermi-Hubbard Model
研究了有限尺寸Fermi-Hubbard开放链中的长距离纠缠以及端到端的量子隐形传态。我们展示了费米-哈伯德模型基态支持最大长距离纠缠的特性，这使其能够作为高保真度长距离量子隐形传态的量子资源运行。我们确定了产生可伸缩长距离纠缠的物理性质和条件，并分析了在库仑相互作用和跳跃幅度的影响下纠缠的稳定性。此外，我们表明，在协议中的测量基的选择可以显着影响的量子隐形传态的保真度，我们认为，完美的信息传输可以通过选择一个适当的基础，反映显着的特性的量子信道，即哈伯德投影测量。
2022-10-31 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
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
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
Convergence of fermionic field entanglement at infinite acceleration in relativistic quantum information
我们给出了一个简单的论证，证明了在无限加速的极限下，费米场二分系统中的纠缠必须与Unruh模的选择无关。这意味着以前用于计算相对论量子信息中的场纠缠的大多数张量积结构不能产生物理结果。
2012-02-18 gr-qc quant-ph
Random matrices and entanglement entropy of trapped Fermi gases
利用随机矩阵理论计算了自由费米气体的纠缠熵，并阐明了其应用。我们应用这种方法获得解析预测的Renyi纠缠熵的一维气体被困在一个谐波势在所有相关的标度制度。我们确认我们的研究结果与精确的数值计算得到的一个巧妙的离散化的减少相关矩阵的装置。
2014-12-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact relations between particle fluctuations and entanglement in Fermi gases
本文导出了任意维N个非相互作用费米子系统中Renyi纠缠熵与空间连通区粒子数涨落之间的精确关系。我们证明了纠缠熵的渐近大N行为与粒子数的方差成正比。我们还考虑了一维费米气体与局域杂质，所有粒子累积量有助于渐近大N行为的纠缠熵。粒子累积展开证明对所有整数阶Renyi熵（除了冯诺伊曼熵）都是收敛的，并且前几个累积量已经提供了很好的近似。由于粒子累积量是可以通过实验得到的，这些关系可以提供这些系统中纠缠的度量。
2012-04-13 cond-mat.stat-mech 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
Entanglement dynamics of a hard-core quantum gas during a Joule expansion
我们研究了一个一维硬核量子气体的纠缠动力学，该气体最初被限制在一个尺寸为$L$且具有饱和密度$ρ=1$的盒子中。通过移动盒的一个边缘，气体突然释放到大小为$2L$的区域中。我们表明，从量子涨落流体力学得到的纠缠熵的分析预测，持有定量真实的，即使在几个反射的气体对盒边缘。我们进一步研究了长时间的限制$t/L\gg 1$的非平衡动力学的Floquet图片出现和流体力学最终打破。
2022-08-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Momentum-space entanglement for interacting fermions at finite density
研究了一维空间中相对论性和非相对论性费米子相互作用的有限密度系统中单个场论模之间的纠缠。我们计算了单个场论模的纠缠熵以及任意两个模之间的互信息。在四费米子（两体）耦合中，计算是微扰的，主要贡献在log（log）的量级。在这个主导阶，微扰表达式的纠缠熵的模式发散几何的模式的动量接近费米面从上方或下方。模式之间的互信息是最大的模式对正好高于和低于费米动量。如果截断场论以消除远离费米面的模，则费米面附近模的纠缠性质定性相同。
2012-09-28 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement from the Dynamics of an Ideal Bose Gas in a Lattice
我们展示了如何一个有限的晶格的最远的网站可以纠缠，纠缠的量超过了一个单线态，仅仅通过一个理想的玻色气体在晶格中的一个特殊的初始状态的动力学。当在中间晶格位点上进行额外的占据数测量时，则可以显著增强纠缠量和分离纠缠位点的晶格的长度。这种动力学过程所产生的纠缠度高于同一晶格中理想玻色气体的基态纠缠度。第二个动力学演化证明了这些纠缠态的存在，以及纠缠量子比特属于分离的量子寄存器。
2006-10-01 cond-mat.other quant-ph
Entanglement Entropy of Coupled Conformal Field Theories and Fermi Liquids
本文计算了一般空间维d中两个耦合无隙系统的纠缠熵。无带隙系统可以是共形场论（CFT）或费米液体。我们假设两个系统在空间的h维子流形中一致耦合，其中0 <= h <= d。我们将着重讨论纠缠熵与系统大小的关系以及与系统间耦合常数g的关系。我们的计算采用三种方法：（1）基态波泛函的精确计算，（2）泛函路径积分的微扰计算，（3）标度变元。
2011-02-25 cond-mat.str-el quant-ph
Spins extracted from fermionic states and their entanglement properties
本文研究了从闭壳费米子态中提取 $n$ 个电子所得的自旋态，通过引入提取模式定义系统划分并推导了 $n$ 体约化密度矩阵，揭示了这些态的不同自旋纠缠形式及其基于自旋压缩不等式的探测方法。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in spatially inhomogeneous many-fermion systems
研究了空间非均匀环境中强相互作用费米子的纠缠。为了量化空间不均匀性下的纠缠，我们提出了一种局域密度近似（LDA）来计算纠缠熵，并提出了一种嵌套LDA方案来计算非均匀密度分布下的纠缠熵.这些想法被应用到具有不同调制模式的超晶格结构中的电子模型，杂质存在下的金属线中的电子模型，以及谐波限制的多费米子系统中的相分离状态，例如量子点中的电子和光阱中的原子。我们发现非均匀系统的纠缠熵与均匀系统的纠缠熵有着显著的不同。
2008-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Momentum space entanglement of interacting fermions
动量空间纠缠熵研究相互作用的费米子相的量子关联。它对相互作用非常敏感，一般服从体积定律标度，而在费米气体中消失。我们证明了动量空间中的Rényi熵具有关于分块相空间体积的系统展开式，这在微扰论中的所有阶都成立。这允许，例如，在各向同性费米液体和BCS超导体的费米波矢附近的薄壳的熵的控制计算。在费米液体中，薄壳熵是准粒子剩余的普适函数。在超导体中，它反映了库珀对的形成。在冷原子和分子气体实验中，通过对先前实施的测量协议进行飞行时间概括，可以获得动量空间雷尼熵。
2022-03-15 cond-mat.str-el quant-ph
The entanglement entropy of one-dimensional gases
我们引入了一个系统的框架来计算一维量子气体中空间子系统的两体纠缠熵，该量子气体可以映射到一个非相互作用的费米子系统。为了显示所提出的形式主义的广泛的适用性，我们用它来计算的纠缠在本征态的周期性系统，在气体限制的边界或外部电位，在量子线的结和时间相关的抛物势。
2011-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement Entropy and the Fermi Surface
众所周知，具有有限费米表面的自由费米子会表现出异常大的纠缠熵。在$d$空间维度中，线性尺寸$L$区域的纠缠熵的主要贡献是$S\sim L^{d-1} \log{L}$，这一结果应该与通常的边界定律$S \sim L^{d-1}$形成对比。这一项只取决于费米面的几何形状和所讨论区域的边界。我给出了一个直观的帐户，这种异常缩放的基础上的低能量描述的费米表面作为一个集合的一维无隙模式。利用这幅图，我预测了在其他一些强相关系统中边界定律的违反。
2010-03-11 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Self-induced entanglement resonance in a disordered Bose-Fermi mixture
量子多体系统在测量下的纠缠增长的不同制度已经被证明，具有用于低测量速率的纠缠阶段和用于高速率的解纠缠阶段（量子芝诺效应）。在这里，我们研究了无序玻色-费米混合物中的纠缠增长，玻色子扮演着费米子有效自感测量的角色。由于无序和非阿贝尔对称性之间的相互作用，当玻色子-费米子相互作用强度变化时，该模型具有纠缠增长共振。随着磁场的加入，该模型获得了动力学对称性，导致实验上可测量的长时间的本地振荡。在纠缠增长共振，我们证明了最干净的振荡的出现。此外，我们表明，这种共振是不同的噪声增强运输和标准的随机共振。我们的工作为实验实现多物种系统中的自诱导关联相铺平了道路。
2021-06-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Probing Critical Surfaces in Momentum Space Using Real-Space Entanglement Entropy: Bose versus Fermi
动量空间中的一个共维临界面可以是一个熟悉的费米面，它在非相互作用的费米子情况下将占据态与空态分开，也可以是一个新的玻色面，其中锚定了无间隙的玻色子激发。它们的存在导致了对纠缠熵面积定律的对数破坏。当它们是凸的时，我们证明了这些临界面的形状可以通过检查实空间纠缠熵的首对数项来确定。费米面和玻色面之间的根本区别在于纠缠熵中的对数项相差2倍：$S^{Bose}_{log} = 2 S^{Fermi}_{log}$，即使它们具有相同的几何形状。我们的方法与用量子振荡确定费米面形状的方法有显著的相似性。我们还讨论了凹临界曲面在动量空间中的可能探测。
2016-03-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Boundary-law scaling of entanglement entropy in diffusive metals
纠缠结构是表征量子多体相的一种有效方法。对于无间隙量子液体来说尤其如此，其中基于纠缠的工具提供了系统地表征这些复杂相的唯一手段之一。例如，费米液体的费米表面结构通过对简单量子基态的典型边界律标度的对数修正而在纠缠熵中被揭示。在这篇论文中，我分析了一个无序的，但离域扩散金属的纠缠结构。使用的分析参数和数值计算相结合，我表明，尽管有相同数量的扩展的无隙激发作为一个干净的费米液体，扩散金属只表现出边界律纠缠缩放。这一结果指出，费米-液体纠缠标度中的对数修正起源于尖锐的费米表面结构，而不是有限的无隙激发密度。
2014-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Entropy of Non-Hermitian Free Fermions
利用关联矩阵技术研究了具有平移对称性的非厄米自由费米子模型的纠缠特性。结果表明，无论是在一维还是二维系统中，纠缠熵对面积定律都有对数修正。对于任何一维单带系统，我们证明了系统的每个费米点对对数修正系数c的贡献正好是1/2。此外，通过数值计算和有限尺寸标度分析，在更一般的一维和二维情况下验证了c与费米点之间的关系.此外，我们还研究了单粒子和密度-密度关联函数。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement Hamiltonian of a nonrelativistic Fermi gas
该研究针对任意维度非相对论自由费米气体基态球形区域的纠缠哈密顿量，分解为径向形式后揭示其谱与线性势跃迁链的对应关系，验证共形场论预测的适用范围，指出其仅在一维渐近精确。
2024-05-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Universal and Maximal Entanglement Swapping in General Fermionic Gaussian States
School of Physics, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院物理学院）
本文通过投影贝尔测量在费米子高斯态中实现最大纠缠交换，揭示了费米子统计与高斯性的相互作用，展示了测量诱导最大纠缠的通用机制。
2025-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Unravelling the quantum-entanglement effect of noble gas coordination on the spin ground state of CUO
精确描述CuO分子与Ne和Ar惰性气体基质的络合作用是当今量子化学的一项具有挑战性的任务。特别是对不同的CuO-稀有气体配合物的自旋基态的精确预测仍然是一个难题。在这项工作中，CuO单元与周围的惰性气体矩阵的相互作用进行了研究，在络合能和解剖成它的分子轨道量子纠缠模式。我们的分析阐明了预期的单线态-三线态基态反转的CuO分子稀释在不同的惰性气体矩阵，并表明，最强的铀-惰性气体相互作用被发现CUOAr 4在其三线态配置。
2013-11-20 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
