Entanglement entropy and entanglement witnesses in models of strongly interacting low-dimensional fermions
计算了金属相、超流相和反铁磁绝缘相中强关联低维费米子的纠缠熵。纠缠熵反映了每个相存储和处理信息的自由度，但发现它不是热力学意义上的态函数。临界点的作用，光滑的交叉和希尔伯特空间的限制，在塑造的依赖性的纠缠熵的系统参数的金属，绝缘和超流系统的说明。定量地得到了反铁磁绝缘体中自旋磁化率与纠缠度的关系。反铁磁绝缘体中自旋能隙的打开与量子临界点附近纠缠的增强有关。
2006-10-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Extracting Universal Entanglement Scaling from Mixed Fermionic Gaussian States via Entanglement Projected Entropy
School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院）
本文引入纠缠投影熵，通过从混合费米子高斯态中提取边界敏感的量子关联，恢复零温共形标度并揭示有限温度普适标度。
2026-06-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement in a fermion chain under continuous monitoring
研究了在局域占据数连续监控下自由费米子链量子轨道的纠缠熵。我们提出了一个简单的理论，从解纠缠和高激发的初始状态的纠缠熵的演变。它是基于广义流体力学和准粒子对方法纠缠在可积系统。我们测试了几个定量预测的理论对广泛的数值，并找到很好的协议。特别地，任意弱测量的存在破坏了体积定律纠缠。
2019-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
The Fermionic Entanglement Entropy and Area Law for the Relativistic Dirac Vacuum State
本文研究了 Minkowski 时空中有界区域内自由 Dirac 场的费米子纠缠熵，通过引入正则化使系统紫外有限，并在极限情况下证明了面积定律，其技术核心是推广 Harold Widom 定理至主符号单点不连续的伪微分算子。
2024-10-20 math-ph math.MP math.SP
Spin Entanglement of Two delocalised Fermions and Berry Phase
利用自旋获得的Berry相位研究了两个空间区域中全同费米子的纠缠。分析是从纠缠的几何解释的角度进行的，其中费米子被可视化为附着有磁通量量子的标量粒子。量子化自旋纠缠的贝里阶段是新颖的，概括了可区分的自旋和离域费米子的纠缠之间的关系。
2007-12-26 quant-ph
Bipartite entanglement in fermion systems
讨论了费米子纠缠与二体纠缠的关系。我们首先表明，它们之间的精确对应关系时，国家被约束有一个明确的本地数奇偶校验。此外，对于四维单粒子希尔伯特空间中的任意态，我们用费米子纠缠度量了由该空间的适当划分所定义的两个可区分量子比特之间的纠缠.这种纠缠可以作为一种资源，用于量子隐形传态等任务。另一方面，这种费米子纠缠提供了一个任意二分纠缠的下限，尽管在这种情况下，所涉及的局域态通常会有不同的宇称数。最后讨论了基于奇偶校验量子比特的量子隐形传态和超密集编码协议的费米子实现，以及前面几种纠缠的作用。
2017-06-14 quant-ph
Entanglement generation through particle detection in systems of identical fermions
我们通过一个涉及粒子探测的过程研究了全同费米子系统中纠缠的产生，重点讨论了这种过程对费米子粒子间纠缠概念的影响。作为一个典型的例子，我们详细讨论了基于分裂加检测操作的方案。该方案产生的状态与可访问的纠缠开始于两个不可区分的费米子表现出纯粹由于反对称的相关性的初始纯态。有人认为，所提出的提取纠缠并不违反的概念，纠缠在相同的费米子系统需要超越那些纯粹由于其不可分割性的相关性。事实上，它表明，这种纠缠的概念，这里被称为{ \it Fermonic纠缠}，实际上有助于澄清纠缠产生过程的一些基本方面。特别是，我们证明了提取的可访问的纠缠量等于与检测过程中产生的费米子纠缠量。上述方案推广到任意维数的$N$ -恒等费米子系统的情况。从我们目前的讨论中可以看出，对分裂加检测操作期间纠缠产生的适当分析不仅与费米子纠缠的概念一致，而且实际上强化了这一概念。
2017-02-25 quant-ph
Free fermions on a line: asymptotics of the entanglement entropy and entanglement spectrum from full counting statistics
本文研究了零温下一维费米子系统中直线段的纠缠熵。在一个大的段长度L的限制，该熵的领先渐近行为是已知的对数L。我们研究有限大小的修正，这种渐近行为。基于早先关于在同一系统中完全计数统计量的渐近展开的一个猜想，我们导出了冯诺伊曼熵的完全渐近展开，并得到了Renyi熵的前几个修正.我们对Renyi熵的修正再现了以前的结果。我们还讨论了纠缠谱在这个问题的单粒子占有数。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement entropy of composite fermions realized by (deformed) fermions vs. that of composite bosons
在我们的前两篇论文中，我们研究了二分复合玻色子（或准玻色子）系统，通过它们的变形振子的实现。其中，对于单准玻色子态和更复杂的态，通过形变参量发现并表达了纠缠特性，如纠缠熵和纠缠纯度。在这项工作中，我们开始了类似的研究复合费米子的两个主要情况：（i）“玻色子+费米子”的复合材料;（ii）“变形玻色子+费米子”的复合材料。复合费米子的纠缠熵和纯度的处理，它们对相关参数的依赖关系的建立，并为一些特定的两个或三个模式的情况下描绘图形。在少数特殊情况下，纠缠熵是常数$S_0=\ln 2$（或$\ln 3$）或$S_0=0$，而在我们考虑的其余情况下，它在零和$\ln 2$（或$\ln 3$）之间变化。
2015-04-02 quant-ph
Entanglement-limited linear response in fermionic systems
研究揭示了费米子系统中纠缠熵与线性响应函数的缩放关系，发现响应特性与受扰区域边界而非体积相关。
2025-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
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 several blocks in fermionic chains
本文提出了费米子链中自由平移不变哈密顿量定态下几个区间的纠缠熵的表达式。我们检查数值的准确性，我们的建议和猜想一个新的公式的Toeplitz矩阵的主子矩阵的渐近行为。
2014-06-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Free fermion entanglement with a semitransparent interface: the effect of graybody factors on entanglement islands
研究了在部分透射界面将Minkowski空间分裂为两个半空间的情况下，二维自由费米子的纠缠熵。我们专注于一个单一的间隔跨越的缺陷的情况下，并计算其纠缠熵在三个限制：远离完全透射和完全反射的情况下，扰动的不对称性的间隔的缺陷。使用这些结果内的设置的庞加莱补丁的AdS $_2$静态耦合到一个零温度的平坦的空间浴，我们计算的效果，部分传输的AdS $_2$边界上的纠缠岛区域的位置。部分透射边界是黑洞灰体因子的玩具模型。我们的结果表明，纠缠岛区域的行为是界面处透射/反射系数的单调函数。
2021-06-18 cond-mat.stat-mech hep-th 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
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 Spectra of Interacting Fermions in Quantum Monte Carlo Simulations
在最近的一篇文章T。Grover [Phys. Rev. Lett. 111，130402（2013）]介绍了一种在辅助场量子蒙特卡罗算法领域中计算Renyi纠缠熵的简单方法。在这里，我们进一步发展这种方法，并提供一个稳定的计划来计算高阶Renyi熵和扩展访问纠缠谱。该方法在相关拓扑绝缘体系统上进行了测试。
2014-03-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el 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
Measuring Fermionic Entanglement: Entropy, Negativity, and Spin Structure
最近对量子纠缠的直接实验测量为更好地理解多体量子系统及其相关性铺平了道路。然而，迄今为止，实验和理论的进展主要限于玻色子系统。在这里，我们研究费米子系统。利用空间均匀分束器和现场占有测量技术，在制备多个相同态副本的实验装置上，可以提取任意阶数的Renyi纠缠熵和纠缠负性.作为一个例子，我们模拟使用我们的协议测量纠缠增长后，本地淬火。我们还说明了我们的范例可以用于实验量子模拟费米子的流形上的非平凡的自旋结构。
2019-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
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
Fermion Parity Resolution of Entanglement
本文分析马约拉纳费米子共形场论中不同态的纠缠，提出费米子宇称分解概念，揭示自旋结构差异，量化零模有无时的熵均分行为，并与扭曲场计算及对称保护拓扑相联系。
2025-11-12 cond-mat.stat-mech hep-th 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
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
Estimation for Entanglement Negativity of Free Fermions
本文研究了一维自由费米子的负性。我们推导出部分转置（约化）密度矩阵的矩中的$\mathbb{Z}_{N}$对称项的一般形式，该矩阵是系统端点的代数函数。这样的路径积分证明是一个方便的工具，作出估计的负。
2016-05-12 cond-mat.stat-mech hep-th 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
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
Entanglement Entropy of a Massive Fermion on a Torus
利用玻色化方法，在非零温度下解析计算了具有化学势的圆上无质量狄拉克费米子的Renyi熵。将大质量狄拉克费米子玻色化到sine-Gordon模型，可以得到对熵的小质量修正。我们数值计算的Renyi熵，把一个巨大的费米子的晶格和发现之间的协议的分析和数值结果。在存在质量间隙的情况下，我们证明了在极限m >> T范围内对Renyi熵和纠缠熵的修正为exp（-m/T）.我们还表明，当有基态简并在无间隙的情况下，极限m为零和T为零不交换。
2013-01-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
When and why do zero-modes cause a divergence in the entanglement entropy?
我们研究了一维玻色子链和费米子链中基态纠缠熵的发散与底层哈密顿量的零模之间的相关性。从一对耦合玻色子自由度出发，我们证明了零模对于纠缠熵发散是必要的，但不是充分的。然后，我们列出充分条件，确定分歧。接下来，我们将我们的分析扩展到玻色子链，在那里我们证明了纠缠哈密顿量的零模式提供了一个独立于纠缠哈密顿量的发散签名。然后，我们将我们的结果推广到一维费米晶格的交错费米子链，这是一个离散版本的狄拉克场。我们发现，玻色子链的详细方法有费米类似物，并遵循这一点与费米链中的纠缠的数值研究。最后，我们根据分解代数定理讨论了我们的结果。
2022-12-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Proposal of an experimentally accessible measure of many-fermion entanglement
我们提出了一种实验上可以实现的多费米子系统中相互作用诱导的基态纠缠的度量。它是制定在通过共振费米子弱耦合到探测系统的水平的电流的互相关。在没有多体相互作用的情况下，所提出的纠缠度量消失，并且它与占据数纠缠的度量有关。我们评估它的两个相互作用的电子纳米结构的例子。
2006-06-29 astro-ph cond-mat.mes-hall 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
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
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
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
Detecting Majorana fermions by nonlocal entanglement between quantum dots
两个量子点之间的非定域纠缠可以通过马约拉纳费米子产生。一维拓扑超导体两端的两个马约拉纳费米子形成一个非定域费米子能级，耦合到靠近两端的两个量子点的占据态，整个系统将进入纠缠态。通过电容器引入充电能量后，整个系统的纠缠可以通过两个量子点之间的非局域纠缠表现出来。也就是说，当测量量子点的电子占据时，一个量子点的测量结果将影响另一个量子点的测量结果。两个量子点之间的这种非定域纠缠是由两个马约拉纳费米子构成的费米子能级的非定域性质的有力证据。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement negativity of fermions: monotonicity, separability criterion, and classification of few-mode states
我们基于费米子部分转置研究了最近在[Phys. Rev. B 95，165101（2017）]中引入的费米子纠缠负性的量子信息方面。特别是，我们表明，它是一个纠缠单调的作用下的本地量子操作和经典通信-保持本地费米子数奇偶校验-并满足其他常见的属性预期的纠缠措施的混合状态。我们提出了费米子类似的三方纠缠态，如W和Greenberger-Horne-Zeilinger状态和比较玻色子和费米子部分转置的结果在各种费米子状态，我们解释了为什么玻色子部分转置无法区分费米子的可分离状态。最后，我们探索了一组区分两个和三个费米子模系统的不同类型纠缠态的纠缠量。在这样做时，我们证明了消失的纠缠负性是一个必要和充分条件的分离的$N\geq 2$费米子模式相对于bipartition成一个模式和休息。我们进一步推测，混合局域费米子数宇称的不可分态的纠缠负性总是非零的。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall 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
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
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
Momentum space entanglement of four fermion field theory
本文通过复制技巧从Wilson有效作用量微扰计算四费米子场论的动量空间纠缠，证明局域项不相关，非局域项是纠缠唯一来源，并用篮球费曼图及新规则表示结果。
2025-10-07 hep-th quant-ph
Fermionic quantum detailed balance and entanglement
提出了一种适用于不可分辨费米子系统的细致平衡定义，并利用纠缠费米子态进行了研究。这类似于关于反向操作的标准量子细致平衡的已知表征来完成。
2018-04-10 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement in fermion systems and quantum metrology
费米子多体系统中的纠缠研究使用的是一个广义的定义的基础上的分区的一组可观，而不是粒子张量积的可分性。通过这种方式，可以明确地分析不可分费米子态的特征性质，从而精确描述相应状态空间的几何结构。这些结果在费米子量子精密测量中有直接的应用：不需要预先的态纠缠操作就可以获得亚散粒噪声精度的参数估计。
2014-03-05 hep-th quant-ph
From entanglement certification with quench dynamics to multipartite entanglement of interacting fermions
多体纠缠，如通过量子费舍尔信息（QFI）所见证的，是量子技术的重要资源，但其实验验证具有高度挑战性。在这里，我们提出了一个实验友好的协议来测量QFI。它依赖于记录热态猝灭后简单可观测量的短时动态，适用于自旋、玻色子和费米子，并且可以在标准冷原子实验和其他对系统哈密尔顿算子进行时间控制的平台中实现。为了展示该协议，我们模拟它的一维费米-哈伯德模型。此外，我们建立了一个家庭的界限连接QFI多体模纠缠的费米子系统，这使得检测多体纠缠在相当大的温度。我们的工作为量子增强计量学的实验研究铺平了道路。
2020-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Hamiltonians for Periodic Free Fermion Chains with Defects
本文研究带缺陷的周期性自由费米子临界横场伊辛模型，发现缺陷在纠缠哈密顿量中引入随距离衰减的非局域耦合，并通过拟设重构分析了这些耦合与缺陷强度的关系。
2025-06-03 hep-th quant-ph
On the Möbius transformation in the entanglement entropy of fermionic chains
纠缠熵与黎曼曲面有着密切的关系。这一事实是明确注意到的情况下，二次费米子哈密顿与有限范围的耦合。在回顾了这一事实之后，我们对莫比乌斯变换在黎曼曲面上的作用作了全面的分析。然后，我们能够揭示的纠缠熵的一些对称性和对偶性的起源已经注意到最近在文献中。这些结果进一步支持了利用纠缠熵分析相变的方法。
2016-04-29 cond-mat.stat-mech hep-th math-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
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
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 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
