Exact solvability, non-integrability, and genuine multipartite entanglement dynamics of the Dicke model
本文在扩展相干态下统一解析求解了任意量子比特数的有限尺寸Dicke模型。对于$N=2k$或$2k-1$ Dicke模型($k$是整数),$G$ -函数,它只是一个能量依赖的$k \times k$行列式,是以透明的方式导出的。正则谱完全且唯一地由$G$ -函数的稳定零点给出。还导出了封闭形式的例外特征值。由$G$ -函数的极点结构控制的能级分布表明,在文献中的最新判据意义下,$N>1$模型在任何有限耦合下都是不可积的。利用所得到的精确解,对有限$N$ Dicke模型中真实多体纠缠的精确动力学作了初步的应用.
2015-03-14 quant-ph
Entanglement detection in the vicinity of arbitrary Dicke states
Dicke态代表了一类多体纠缠态,它可以通过实验产生,在量子信息中有许多应用。我们提出了一种方法来实验检测真正的多体纠缠附近的任意迪克态。该探测方案只需测量三个集体自旋算符,易于实现,可用于多体系统纠缠深度的实验测量。检测标准是强有力的,因为它预示着多体纠缠,即使在状态保真度随量子比特数呈指数下降的情况下。
2011-07-26 quant-ph
Analytical solutions and genuine multipartite entanglement of the three-qubit Dicke model
我们提出了三个量子比特和单模腔耦合系统的解析解超越了驻波近似(RWA)。零阶近似给出了当量子比特远离腔体失谐时的正确解。一阶近似,称为广义行波近似(GRWA),产生了一个有效的可解哈密顿量,其形式与普通RWA哈密顿量相同,并且即使在共振情况下,其能级也比RWA有很大的提高.基于这些解析本征解,我们研究了两体纠缠和真正的多体纠缠。用GRWA计算的并发和GME的动力学与数值计算的结果一致。有趣的是,众所周知的纠缠突然死亡发生在二体纠缠动力学中,而不是在GME动力学中。
2016-07-13 quant-ph
Hyperentangled mixed phased Dicke states: optical design and detection
我们提出了一种基于双光子超纠缠态源制备4量子比特相位Dicke态的实验方法。通过在多体系统中可控地引入量子噪声,我们测试了这些态的鲁棒性。为此,我们用一种新的结构见证证明了多体纠缠混合态的纠缠性。
2010-07-28 quant-ph
All bipartitions of arbitrary Dicke states
利用Dick态的置换对称性,我们导出了由这类态描述的系统的{ \it all}种可能的二分型的Schmidt分解的封闭解析表达式.这使我们能够详尽地计算纠缠的熵的二分区,从而比较它们的纠缠程度。我们还通过计算平衡二分物的纯度来确定多体纠缠的可能性(平均纯度),从而讨论了迪克态的多体特性。特别地,我们发现$W$态的纠缠度随着量子比特数的增加而保持不变。作为最后的应用程序,我们定义了一个家庭的多方纠缠证人和计算他们的抵抗随机和系统的缺陷。结果表明,在某些情况下,对于一个固定的白噪声分数,纠缠变得可检测的,只有当一个{ \it增加}的数量的系统缺陷的状态。
2018-01-02 quant-ph
Critical behaviour in the optimal generation of multipartite entanglement
两个系统的相关性不能用经典的方法来解释,这是量子纠缠最简单的例子。虽然这种两方的关联在量子力学的基础和应用上引发了一场革命,但几方之间真正的纠缠揭示了一种全新的现象和应用。在这项工作中,我们提出了一种方法来制备迪克态从一个可调的源的二体纠缠调查的基础问题。该方案具有以下特点:(i)依赖于受控的信息丢失和{ \it unentangled}测量;(ii)不管源纠缠如何,只要产生Dicke态,它就是理想的;(iii)依赖于Dicke态的参数,二分源的最佳纠缠经历了类二阶跃迁.这些性质导致任何属于Dicke态的量子比特和其余量子比特之间的纠缠的渐近结果。
2017-06-27 quant-ph
On the non-$k$-separability of Dicke class of states and $N$-qudit W states
本文利用密度矩阵的元素给出了混合多体态中非$k$ -可分性和真实多体纠缠的可分性判据。我们的准则可以检测Dicke类态、反W态及其混合态和高维W类态的非$k$ -可分离性。然后我们研究了我们的准则的性能,考虑$N$ -qubit Dicke态与任意激发加白噪声和混合的$N$ -qudit W态与白噪声。我们还研究了我们的标准对白噪声的鲁棒性。此外,我们证明了我们的标准是实验上可实现的本地观测值,如泡利矩阵和广义盖尔曼矩阵。
2015-10-26 quant-ph
Highly noise resistant multipartite quantum correlations
我们分析了$N$ -量子比特GHZ和Dicke态的相关性对白噪声混合的鲁棒性。对于足够大的$N$,Dicke状态(对于任何数量的激发)导致比GHZ状态(例如,对于W状态的$N=9$)更鲁棒的局部实在性违反。我们还确定了最能抵抗白噪声的状态。令人惊讶的是,事实证明,这些状态是部分产品。作为副产品,我们得到了一个简单的三设置贝尔不等式,这是违反任何纯纠缠态。
2015-10-28 quant-ph
Linear Optical Schemes to Postselect High-Dimensional Dicke States
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学)
本文提出利用线性光学干涉方案后选择高维对称狄克态,展示了有无辅助光子方案的对比,证明辅助光子可提升成功概率上限。
2026-04-16 quant-ph
Decomposition of symmetric multipartite observable
多体量子态的产生和验证是量子信息处理的重要步骤。在这项工作中,我们提出了一种有效的方法来分解对称的多部可观测量,这是不变的双方之间的排列,只有$(N+1)(N+2)/2$本地测量设置,其中$N$是量子位数。我们应用分解技术来评估一个未知的准备状态和任何目标置换不变状态之间的保真度。此外,对于一些典型的置换不变态,如具有恒定激发数的Dicke态$m$,我们得到了局部测量设置数$m(2m+3)N+1$的严格线性界.同时,对于$GHZ$态、$W$态和Dicke态,我们证明了一个线性下界$Θ(N)$ .因此,对于这些特定的状态,我们的分解技术是最佳的。
2019-05-19 quant-ph
Multipartite quantum correlations in a two-mode Dicke model
我们分析了广义Dicke模型中两个光学模与二能级原子系综相互作用的多体关联。特别是,我们检查超出标准的二分纠缠的相关性,并得出确切的结果,在热力学极限。该模型提出了两个超辐射阶段涉及的自发破缺的$\mathbb{Z}_2$或$\mathrm{U}(1)$对称性。后者的特点是出现了戈德斯通激发,发现显着影响的相关配置文件。着眼于宏观子系统之间的相关性,我们分析了所有可能的光学和物质自由度之间的二分之间的互信息以及形成的纠缠。结果表明,当每个模与原子纠缠时,模间的二分纠缠为零,它们之间只有经典关联和量子不协调。我们还研究了一夫一妻制的多体纠缠,并表明存在真正的三方纠缠,即量子关联,原子共享的两个模式,但不单独与他们共享,只有在临界线附近。我们的结果阐明了多模系统中超辐射相变背后的复杂关联结构。
2021-11-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Evolution of Entanglement Witness of Dicke State under Noise and Error Mitigation
本文推导了四量子比特Dicke态的纠缠见证,在IBM超导量子处理器上实验验证了真正多体纠缠,并通过Qiskit Aer模拟系统研究了多种噪声通道和热弛豫时间对纠缠见证的影响。
2025-07-08 quant-ph
Experimental Quantum Networking Protocols via Four-Qubit Hyperentangled Dicke States
我们报告了两个量子网络协议的实验演示,即量子1-> 3远程克隆和开放目的地隐形传态,使用一个四量子比特寄存器实现,其状态被编码在一个高质量的双光子超纠缠Dicke态。状态资源的特点是使用基于多方纠缠证人的标准。我们探索的特征纠缠共享结构的Dicke状态实现高保真度的投影的四量子比特资源到低维状态。我们的工作首次证明了Dicke态在量子信息处理中的有用性。
2012-09-23 quant-ph
Entanglement in highly symmetric multipartite quantum states
基于群论,我们构造了一个真正纠缠的多体量子态。被分析的状态类似于迪克状态,而相互作用只发生在与所选组的动作相关的特定子系统之间。通过这种技术构建的状态表现出所需的对称性,并形成了不太对称的量子信息任务的自然资源。我们提出了有效地产生这种状态的量子线路,一般来说,它比产生完全对称纠缠态所需的电路具有更小的复杂性。
2021-06-03 quant-ph
Efficient Dicke state generation in a network of lossy channels
本研究针对多体光学网络的纠缠生成问题,推广双场策略至多体场景,提出的协议在星型网络分发W态、Dicke态时速率-损耗标度更优,还给出理论公式、定量分析及高斯态资源下的协议分析。
2023-07-19 quant-ph
Experimental entanglement of a six-photon symmetric Dicke state
我们报道了六光子纠缠Dicke态的实验观察和表征。我们获得了高达0.654 $\pm$ 0.024的保真度,并证明了真正的六光子纠缠,除其他外,两个设置证人产生-0.422 $\pm$ 0.148。这种状态具有显著的特性;例如,它允许通过投影测量获得较低量子比特数的不等价纠缠态,并且具有高的抗量子比特丢失的纠缠持久性。通过对多种多体纠缠态的纠缠度的测量和分析,对六光子Dicke态的性质进行了实验表征。
2009-07-16 quant-ph
Genuine $k$-partite correlations and entanglement in the ground state of the Dicke model for interacting qubits
本文研究了含量子比特相互作用的Dicke模型,利用粒子置换不变性计算真实多部分关联(GMC)以分析多体行为并标志量子相变,结合量子Fisher信息探测多部分纠缠,并提出了固体自旋系统的实验映射方案。
2025-01-04 quant-ph
Autonomous multipartite entanglement engines
真正多体纠缠态的产生在实践中具有挑战性。在这里,我们探索了一个新的路线,通过自主纠缠引擎,只使用不相干耦合到热浴和时间无关的相互作用。我们提出了一个通用的机器架构,它允许产生广泛的多体纠缠态的预示的方式。具体来说,给定一个目标多量子比特状态,我们给出了一个充分条件,确保它可以由我们的机器生成。我们详细讨论了Greenberger-Horne-Zeilinger态、Dicke态和团簇态的情况。这些结果表明,纯粹的热资源的潜力,创造多体纠缠态有用的量子信息处理。
2019-05-31 quant-ph
Entanglement, Coherence, and Recursive Linking in Dicke states : A Topological Perspective
Indian Institute of Technology, Indore(印度理工学院印多尔分校)
本文从拓扑角度研究对称迪克态的多体纠缠结构,通过将量子比特视为拓扑环,揭示迪克态的递归测量动态与n霍普夫链接稳定性之间的对应关系,利用Schmidt秩和l1-范数量化纠缠鲁棒性和链接流动性。
2026-01-26 quant-ph
Dicke subsystems are entangled
该研究证明任意数量量子位的非乘积对称迪克态的所有约化态均为真正多体纠缠态且对任何子系统具非正部分转置,揭示了迪克态约化态的纠缠特性。
2025-11-05 math-ph math.MP quant-ph
Operational multipartite entanglement classes for symmetric photonic qubit states
我们提出的实验方案,允许研究的纠缠类的所有对称态的多量子比特光子系统。除了在效率上比较所提出的方案外,我们还将重点讨论对称Dicke态的纠缠特性与最近提出的原子纠缠方案之间的关系。与后者类似,我们得到了一个一对一的对应关系定义良好的实验参数集和多量子比特纠缠类内的对称子空间的光子系统。
2009-11-26 quant-ph
Entanglement criteria for Dicke states
Dicke态是一类多比特量子态,具有有趣的纠缠特性,在许多实验中被观测到。我们构造了纠缠见证者来检测这些状态附近的真实多粒子纠缠。我们使用PPT混合物的方法来推导条件解析。对于几乎所有的情况,我们的标准比以前已知的所有条件都强。
2013-09-10 quant-ph
Non-monotonic evolution of multipartite entanglement under the Unruh effect
Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Xiangtan University(湘潭大学)
利用Unruh-DeWitt探测器模型,研究四量子比特Dicke态在相对论运动下的纠缠行为,发现纠缠随加速度先减后增,呈现非单调演化,表明Unruh效应在有限参数范围内可增强多体纠缠。
2026-09-04 gr-qc quant-ph
Detecting metrologically useful entanglement in the vicinity of Dicke states
我们提出了一种方法来验证噪声Dicke态的粒子系综的有用性,只有几个集体测量,而不需要直接测量的灵敏度。我们的方法确定的有用性的状态通常的协议,用于估计的旋转角度与迪克状态,这是基于测量的总自旋分量的二阶矩。它也可以用来探测对量子精密测量有用的纠缠态。我们测试我们的方法在最近的实验结果。
2015-10-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum MAC: Genuine Entanglement Access Control via Many-Body Dicke States
本文提出了一种量子真正的纠缠访问控制(EAC)策略,通过多体Dicke态解决多体纠缠资源的竞争问题,实现公平节点选择、隐私保护并避免经典网络信令委托。
2023-12-11 quant-ph
Multipartite entanglement detection with minimal effort
证明多体态的纠缠度通常被认为是一项艰巨的任务。由于$N$量子比特状态由$4^{N}-1$实数参数化,因此人们可能天真地期望通用纠缠检测的测量工作也与$N$成指数级。在这里,我们介绍了一个通用的方案来构建有效的证人,需要恒定数量的测量独立于状态的量子位数,例如,Greenberger-Horne-Zeilinger态、团簇态和Dicke态。对于四个量子比特,我们将这种新的方法应用于上述状态的实验实现,并证明了只有两个测量设置的真正的四方纠缠。
2016-10-06 quant-ph
Multipartite entanglement classes of a multiport beam-splitter
Faculdade de Engenharia, Universidade Federal de Mato Grosso(马托格罗索联邦大学工程学院)
研究多端口光束分离器生成的多体纠缠态类别,揭示其在不同等级下的分类特征及与高维狄克态的关系。
2025-12-22 quant-ph
Closing the detection loophole in multipartite Bell experiments with a limited number of efficient detectors
研究了在有限个有效探测器的情况下,如何利用多体量子态来封闭Bell检验中的探测漏洞。为此,基于$N-k$方进行的局部投影测量,并对其余方应用$k$ -方贝尔不等式,引入一族多部贝尔不等式.令人惊讶的是,我们发现,大多数研究的纯多体状态,包括例如集群状态,迪克状态,格林伯格-霍恩-蔡林格状态可以违反我们的不等式,只有使用两个有效的检测器,而其余的检测器可能有任意小的效率。我们相信,我们的不等式是有用的贝尔实验和设备无关的应用程序,如果只有少数的高效检测器是在我们的处置。
2018-08-16 quant-ph
Detecting non-locality in multipartite quantum systems with two-body correlation functions
贝尔不等式定义了实验上可观测的量来检测非定域性。通常,它们涉及所有各方的关联函数。不幸的是,这些测量是很难实现的系统组成的许多成分,其中只有少体关联函数是可访问的。在这里,我们证明了高阶关联函数是不必要的证明多体量子态的非定域性构造贝尔不等式从一个和两个身体的关联函数为任意数量的缔约方。在多体物理学中自然出现的Dicke态是两体Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿量的基态,它们违反了所得的不等式.
2013-06-28 quant-ph
Verification of phased Dicke states
Dicke态是具有真正多体纠缠的量子态的典型例子。它们是许多量子信息处理任务中的宝贵资源,包括多方量子通信和量子精密测量。相位狄克态是狄克态的推广,并且包括反对称基态作为特殊示例。这些态除了用于量子信息处理之外,在原子和分子物理学中也是有用的。在这里,我们提出了实用和有效的协议的基础上,自适应本地投影测量验证所有阶段的迪克状态,包括$W$状态和量子迪克状态。为了验证不忠实$ε$和显著性水平$δ$内的任何$n$ -部分定相Dicke状态,所需的测试数量仅为$O(nε^{-1}\lnδ^{-1})$,其在$n$中是线性的,并且比传统的层析成像方法指数地更有效。在$W$状态的情况下,测试的数量可以进一步减少到$O(\sqrt{n}\,ε^{-1}\lnδ^{-1})$。此外,我们构建了一个最佳的协议,任何反对称的基本状态,所需的测试的数量单调减少(而不是增加)与$n$。这是已知的唯一的最优协议的多方非稳定状态。
2021-02-10 math-ph math.MP quant-ph
Quantum Criticality in the Biased Dicke Model
有偏的Dicke模型描述了一个有偏的两能级原子耦合到玻色子场的系统,并有望产生新的现象,不存在于原来的Dicke模型。本文研究了有偏Dicke模型在经典振子极限下的临界性质。在此极限下,对于有限偏置情形,我们给出了解析结果,证明了对于任意耦合,激发能不为零。这表明与原Dicke模型相比,有偏Dicke模型避免了二阶相变。我们还分析了基态中的压缩和纠缠,发现在临界耦合点附近,有限的偏压将强烈地改变它们的行为。
2015-12-21 quant-ph
The decoherence dynamics of the multipartite entanglement in non-Markovian environment
考虑四个二能级原子与独立非马尔可夫库系统的相互作用。我们主要研究了失谐量和库关联时间长度对多体纠缠退相干动力学的影响。我们发现,原子和子系统的纠缠度的时间演化是由一个参数,这是一个函数的失谐量和水库的关联时间。我们还发现,原子和库子系统纠缠的衰减和恢复与衰减率的符号密切相关。我们还表明,与Dicke、GHZ和W态相比,团簇态在此消相干信道下对消相干的鲁棒性最强
2010-12-19 quant-ph
Signatures of superradiance as a witness to multipartite entanglement
该研究定量探究超辐射与多体纠缠的关联,分析半导体纳米激光器中表现为自发辐射时间修正的超辐射特征能否作为检测发射器底层态纠缠的见证,为量子纠缠检测提供新的研究方向。
2023-06-15 quant-ph
Experimental certification of multipartite Bell correlations using only few-body symmetric correlations
East China Normal University(华东师范大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);Universiteit Leiden(莱顿大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东))
本研究证明利用少体置换不变关联即可认证多体贝尔关联,通过六、八光子Dicke态实验验证,显著提升噪声容忍度,为大型系统提供无需全体系测量的可行认证方案。
2026-09-30 quant-ph
Quantifying entanglement of arbitrary-dimensional multipartite pure states in terms of the singular values of coefficient matrices
多体量子态的纠缠量化和分类是量子信息的两个重要研究领域。本文通过研究任意维多体纯态的平均部分熵,即平均部分熵(MAPE)的曼哈顿距离($l_1$范数),研究了多体纯态的纠缠,证明了MAPE是一种纯态的纠缠度量.我们将纠缠分类中的重要工具--系数矩阵与MAPE联系起来,并利用系数矩阵的非零奇异值重新表示了任意维多体纯态的MAPE。利用MAPE方法研究了$n$ -量子比特Dicke态、任意维Greenberger-Horne-Zeilinger态和$D_3^n$态的纠缠特性,并通过两个例子证明了对称态的系数矩阵的秩与纠缠度之间的关系.
2013-04-26 quant-ph
Geometric measure of entanglement for pure multipartite states
我们提供了计算两个家庭的纯态纠缠的几何测量的方法,实验和理论的利益:对称的多量子比特态与非负振幅的Dicke基础和对称的三量子比特态。此外,我们利用纯三量子比特态的两量子比特约化态的标准形,系统地研究了纯三量子比特态的几何测度,并推导了三参数三量子比特态族的解析公式.在此基础上,我们进一步证明了W态是关于几何测度的最大纠缠三量子比特态。
2012-04-19 quant-ph
Observable measures of multipartite entanglement
Politecnico di Torino(都灵理工大学)
本文提出了一种基于局部和全局纯度及关联函数的多体纠缠可观测量方法,通过量子信息理论基础结果推导出双体纠缠和混合同步纠缠的上下界,并应用于GHZ、Dicke、W态等重要态的分析。
2026-05-02 quant-ph
Heuristic for estimation of multiqubit genuine multipartite entanglement
对于写在计算基中的每个N量子比特密度矩阵,可以通过使主对角线和反对角线的所有条目消失来获得相关联的“X密度矩阵“。计算这个相关的N量子比特X态的真正的多体(GM)并发是非常简单的,而且,它降低了原始(非X)态的GM并发。在本文中,我们依靠这些事实,介绍和基准的启发式估计GM并发的任意多量子比特混合状态。通过明确考虑两类混合状态,我们说明,我们的估计通常是非常接近的GM-并发的标准下限,显着更容易计算。此外,在评估我们提出的启发式的性能,我们提供了第一个表征GM纠缠的驱动迪克模型在零温度下的稳态。
2015-01-28 quant-ph
Renormalization of trace distance and multipartite entanglement close to the quantum phase transitions of one- and two-dimensional spin-chain systems
利用迹距、多体纠缠和实空间量子重整化群方法研究了一维和二维自旋系统的量子相变。作为示例,考虑一维和二维$XY$模型。结果表明,在热力学极限下,这些自旋链系统的量子相变可以通过重整化迹距的一阶导数和多体纠缠的奇异行为来揭示.此外,我们发现在量子临界点附近,重整化迹距离和多体纠缠服从一定的普适指数型标度律。
2016-09-28 quant-ph
Genuine Multipartite Entanglement in the $3$-Photon Decay of Positronium
电子正电子湮没成两个光子是医学中观察例如人体中的代谢过程的标准技术。一种新的断层扫描仪将提供不仅观察直接$e^+ e^-$湮灭,而且观察身体中形成的正电子素原子衰变产生的$3$光子的可能性。我们表明,在这方面的贡献,三光子态的偏振自由度取决于光子之间的角度,并表现出各种特定的纠缠功能。特别是真正的多体纠缠,一种涉及所有自由度的纠缠,是存在的,如果正电子偶素是在一个明确的自旋本征态。值得注意的是,当所有的自旋本征态都被均匀混合时,纠缠--甚至更强的真正的多体纠缠--就存在了。然而,由于“\textit{symmetrization}“过程,$Dicke$型纠缠保持不变,而$GHZ$型纠缠消失。混合场景中特定纠缠特性的存活可以使得以不同的纠缠特征的形式提取量子信息成为可能,例如,从人体的新陈代谢过程中。
2017-06-20 quant-ph
New constructions of multipartite entanglement resistant to particle loss
针对任意N粒子系统是否存在m-抗失纯态的猜想,本文基于Dicke态混合和经典纠错码提出两类构造,分别得到强(N−k)-抗失N量子比特态及m<N/2的新qudit态。
2025-05-10 quant-ph
Photonic multipartite entanglement conversion using nonlocal operations
我们提出了一个简单的设置在量子网络的限制访问的多体纠缠态的转换。该计划使用非本地操作,使准备的状态是不等价的本地操作和经典的通信,但最重要的是不需要完全访问的状态。它基于一个灵活的线性光转换门,使用光子,非常适合扩展网络中的分布式量子计算和量子通信。为了说明该门的基本工作原理,我们重点讨论了将一个四比特纠缠团簇态转换成其他局域不等价的四比特态,如GHZ态和对称Dicke态.我们还展示了如何门可以被纳入扩展的图状态网络,并可以用来产生变量纠缠和量子关联没有纠缠,但非零量子不和谐。
2016-11-09 quant-ph
Robust Multipartite Entanglement Without Entanglement Breaking
实验中的纠缠系统在分布式量子信息处理中可能会丢失或离线。这就引出了一个普遍性的问题,即量子操作是否导致纠缠的破缺。我们在这项工作中的目标是解决这个问题,无论是在单一的纠缠和网络的情况下。我们首先提出了一个局域模型,用来描述所有的纠缠态由于丢失粒子而破裂。这意味着一个简单的标准见证单纠缠,如广义GHZ态和Dicke态。它还根据其连通性为纠缠量子网络提供了有效的证据,例如$k$独立量子网络,完全连接量子网络和$k$连接量子网络。这些网络是基于测量的量子计算的通用资源。最后利用非线性不等式证明了强非局部性。这些结果显示了单纠缠系统和纠缠量子网络的显著特征。
2021-11-25 quant-ph
Instability and entanglement of the ground state of the Dicke model
利用量子信息理论的工具,我们表明,基态的迪克模型表现出无限序列的不稳定性(量子相变)。这些转变的特征在于原子间的二分纠缠在原子-场耦合参数$κ$的临界值$κ_j$处的突变,并且伴随着基态能量的一阶导数的不连续性。在弱耦合极限($κ_1\leq κ\leq κ_2$)下,Coffman-Kundu-Wootters(CKW)不等式是饱和的,证明了在这种耦合条件下,原子与光场的相互作用不会产生任何内在的多体纠缠.我们还分析了原子-场纠缠,我们表明,在强耦合的限制,该领域是纠缠的原子,使冯诺伊曼熵的原子样品(作为衡量原子-场纠缠)采取的值$S_A={1/2}\ln (N+1)$。与原子的纠缠相互作用导致了场模式的高度亚泊松光子统计。
2005-03-24 quant-ph
Practical methods for witnessing genuine multi-qubit entanglement in the vicinity of symmetric states
我们提出了一般的数值方法来构造见证算子的纠缠检测和保真度的估计。我们的方法被应用到检测纠缠在附近的一个六量子比特的Dicke态与三个激发,也进一步纠缠对称态。我们所有的见证器都旨在保持测量工作量小。我们还提出了一般结果的有效局部分解的置换不变的运营商,这使得有可能衡量投影仪对称状态有效
2009-08-18 quant-ph
Thermodynamic Probes of Multipartite Entanglement in Strongly Interacting Quantum Systems
提出基于ergotropy的热力学框架,通过可控淬灭或局部测量评估强相互作用量子系统的多体纠缠,适用于多种物理模型和含噪量子电路。
2025-11-05 quant-ph
The fastest generation of multipartite entanglement with natural interactions
本文研究仅含两体项的自然哈密顿量,通过匹配目标态对称性并约束能量,给出至多七量子比特 GHZ、W、Dicke 与 AME 态的最快生成时间及量子速度极限。
2023-09-26 quant-ph
Entanglement in the Dicke subspace
Institut de Mathématiques, Université de Toulouse(图卢兹大学数学研究所);Laboratoire de Physique Théorique, Université de Toulouse, CNRS(图卢兹大学理论物理实验室)
本文建立了Dicke态混合纠缠的完整数学理论,通过张量参数化将纠缠性质与完全正张量和共正张量等凸锥对应,构造了显式的PPT纠缠态,并证明了局部维数d≥3且n≥3的多方系统中PPT纠缠的存在性。
2026-06-24 math-ph math.MP quant-ph
Certification of genuine multipartite entanglement in spin ensembles with measurements of total angular momentum
本文提出仅用总角动量测量检测自旋系综真正多体纠缠的见证方法,能有效识别GHZ态和某些Dicke态叠加,并给出可分离界限的解析与数值结果。
2024-04-01 quant-ph
Family of two-parameter multipartite entanglement measures
本文提出了一种双参数多体纠缠度量族,能够高效计算并区分多体纠缠状态,适用于混合态的统一熵可浓缩纠缠。
2025-12-09 quant-ph
Additivity and non-additivity of multipartite entanglement measures
研究了三种多体纠缠度量的可加性,即纠缠的几何度量、纠缠的相对熵和对数全局鲁棒性。首先,我们证明了GM的可加性的多体状态与实和非负的项目的计算基础。许多实验和理论上感兴趣的态都具有这种性质,例如贝尔对角态、最大关联广义贝尔对角态、广义迪克态、斯莫林态和杜尔多体束缚纠缠态的推广。我们还证明了其他两个措施的一些例子的可加性。其次,我们证明了所有三方或多方反对称投影态的GM的非可加性,并对反对称投影态的三种测度的非可加性给出了统一的解释。特别地,我们分别导出了反对称投影态的一个副本和两个副本的三个测度的解析公式。第三,我们用统计的方法证明了几乎所有的多体纯态都是最大纠缠态,并且它们的纠缠度都是关于GM和相对熵的。然而,它们的GM并不具有强可加性;更令人惊讶的是,对于计算基础中具有真实条目的一般纯态,一个副本和两个副本的GM分别几乎相等。因此,如果可以对资源状态的两个副本执行测量,则更多的状态可以适合于通用量子计算。在渐近LOCC条件下,几乎所有的多体纯态都不能用多体GHZ态的组合可逆地产生,除非一般多体纯态的纠缠相对熵是不可加的.
2010-09-13 quant-ph
Loss-Resilient Quantum Networking with Dicke Entanglement
East China Normal University(华东师范大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东));Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(新加坡科技研究局);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Chongqing Institute of East China Normal University(华东师范大学重庆研究院);Shanxi University(山西大学)
该研究首次实现八光子半激发Dicke态,用于开放目的地隐形传态和量子远程克隆,在损耗条件下优于GHZ基准,确立了抗损耗量子网络架构。
2026-09-29 quant-ph
Witnessing genuine multipartite entanglement in phase space with controlled Gaussian unitaries
National University of Singapore(新加坡国立大学);Peking University(北京大学);Shanxi University(山西大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
该研究针对CV量子系统中GME见证者依赖正交测量在特定平台实施难的问题,利用可控高斯幺正算符通过相空间测量实现GME见证者,给出具体方案,能检测多种GME态,分析其性能,相比全层析成像大幅减少测量设置。
2026-07-27 quant-ph
Detection of quantum phase transition in spin-1 chain through multipartite high-order correlations
本研究设计了一种Bell不等式,利用多体高阶关联的广义Bell不等式形式,检测XXZ自旋1链的量子相变,在大D相与AFM相的相变区观测到明显违反,且基态呈类GHZ态,首次以此方式表征量子相变。
2023-04-29 quant-ph