Persistent dynamic entanglement from classical motion: How bio-molecular machines can generate non-trivial quantum states
最近[Phys.Rev.E82,021921(2010)]提出了一种简单的机制,通过该机制,受到强迫振荡的分子在热平衡之外可以在其两个量子自由度之间保持量子纠缠。最重要的是,即使在非常强的噪声存在下,纠缠也可以保持,这种噪声非常强,以至于当强迫振荡停止时,纠缠就不可能发生了。这种机制可能允许在生物系统中存在非平凡的量子纠缠。在这里,我们显着扩大了这个模型的研究。特别是,我们表明,持续产生的动态纠缠不仅限于玻色子热浴模型,但它也可以观察到在其他退相干模型,例如自旋气体模型,并在非马尔可夫的情况下。我们还展示了如何构象变化可以使用的基本机器产生纠缠,即使在不利的条件。在生物系统中,类似的机制可以被更复杂的分子机器或马达所利用。
2011-11-09 quant-ph
Evidence for entanglement at high temperatures in an engineered molecular magnet
首次设计并合成了分子化合物[Fe $_{2}$($μ_{2}$-oxo)(C $_{3}$ H $_{4}$ N $_{2}$)$_{6}$(C $_{2}$ O $_{4}$)$_{2}$],并用X射线单晶衍射法测定了其结构。在2~300 K范围内测定了该化合物的磁化率。使用为其他自旋单重基态系统开发的协议对磁化率数据进行的分析表明,量子纠缠将保持在高达732 K的温度下,显著高于迄今报道的最高纠缠温度。基态和第一激发态(282 K)之间的大间隙表明自旋系统可能对退散机制有一定的免疫力。我们的测量结果表明,分子磁体是量子信息处理的有前途的候选平台。
2012-12-07 quant-ph
Strong Molecule-Light Entanglement with Molecular Cavity Optomechanics
提出一种分子腔光力学混合平台,通过等离激元-WGM相互作用实现光子-声子鲁棒纠缠,超越传统双模压缩界限,为抗噪声量子信息技术提供通用方案。
2025-05-27 quant-ph
Enhancing mechanical entanglement in molecular optomechanics
本文提出在双腔分子光力学系统中引入光学参量放大器以增强振动-振动纠缠,发现其虽抑制光-振动纠缠但显著提升振动-振动纠缠,且该纠缠在接近1000 K温度下仍保持鲁棒,为室温量子信息处理提供了理论基础。
2025-08-27 quant-ph
Matter-wave entanglement and teleportation by molecular dissociation and collisions
我们提出冷双原子分子的离解作为具有高度相关(纠缠)位置和动量的原子对的来源,近似于爱因斯坦,波多尔斯基和罗森(EPR)[Phys. Rev. 47,777(1935)]引入的原始量子态。波包隐形传态可以通过与EPR关联原子碰撞并操纵另一个原子来实现。
2001-02-01 quant-ph
Measuring Correlation and Entanglement between Molecular Orbitals on a Trapped-Ion Quantum Computer
本研究利用离子阱量子计算机计算冯·诺依曼熵,量化强关联分子轨道间的相关性与纠缠,并通过超选择定则和噪声抑制技术实现高精度测量,发现单轨道纠缠仅在存在相反自旋开壳层组态时出现。
2025-08-06 quant-ph
Toward Witnessing Molecular Exciton Entanglement from Spectroscopy
纠缠是量子力学的一个定义性特征,它可以成为工程和自然系统中的一种资源,但在实验中测量纠缠仍然是难以捉摸的,特别是对于大型化学系统。大多数实际的方法需要确定和测量一个合适的纠缠见证,它提供了一定程度的信息的纠缠结构的探测状态。量子精密测量的一个基本量是量子费舍尔信息(QFI),它是多体纠缠的严格证据,可以从某些状态的线性响应函数中评估。在这项工作中,我们探讨了从光谱测量的第一激发子空间的分子激子态的QFI。特别是,我们利用的事实是,在所有可能的驱动频率的弱电场的纯状态的线性响应编码的集体偶极矩在探测状态,这是一个有效的措施QFI的方差。所研究的系统包括分子二聚体、具有最近邻耦合的$N$ -位点线性聚集体和$N$ -位点圆形聚集体,所有这些都被建模为相互作用的量子比特的集合。我们的理论分析表明,在最亮的偶极允许本征态的集体偶极矩的方差是最大的QFI。第一激发子空间中的热平衡态的光学响应也是有效的QFI。测量的QFI为现实的线性染料聚集体的温度和充满活力的障碍,由于主机矩阵的静态变化的函数的理论预测表明,2至3-partite纠缠是可实现的。这一工作为利用超快泵浦探测实验测量分子激子的多体纠缠度奠定了基础。
2021-10-09 quant-ph
Clifford disentanglers for entanglement reduction in molecular electronic structure simulations
College of Chemistry, Beijing Normal University(北京师范大学化学学院);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院)
本文系统评估并扩展了克利福德解纠缠器,作为保持结构的纠缠减少方法,通过分类克利福德算符并嵌入迭代张量网络框架,有效降低分子测试案例的纠缠并改善能量误差。
2026-06-11 quant-ph
Nonreciprocal entanglement in a molecular optomechanical system
提出在旋转WGM谐振器的分子光机械系统中产生非互易光子-振动与振动-振动纠缠的理论方案,发现逆时针旋转及蓝失谐驱动可增强纠缠,增加分子数可显著提升振动-振动纠缠,可用于量子信息传输与非互易量子器件。
2025-05-25 quant-ph
Statistical correlation between quantum entanglement and spin-orbit coupling in crossed beam molecular dynamics
像干涉这样的非经典特征已经被用来控制化学反应的输出。然而,量子纠缠,这是一个同样神秘的多体量子关联,也可以作为一个强大的资源,但一直逃避明确的关注。在这份报告中,我们提出了一个实验方案下的交叉束分子动力学设置,与F+HD反应,旨在研究可能的影响的纠缠反应物对的角度特征的产品分布。上述反应最近引起了人们的兴趣,因为在产物(HF)分布中观察到不寻常的马蹄形图案,这归因于自旋和轨道自由度的耦合。我们提出了一个实验方案,旨在研究纠缠的必要性,包括这样的自旋-轨道特性的可能影响,在这种情况下,纠缠和自旋-轨道相互作用的存在是同时可检测的。我们进一步数值模拟可达到的结果,突出显示对应于各种可能性的特定模式。这些研究如果扩展,也可以从量子信息的角度提供类似反应中不可预见的机理见解。
2021-07-18 quant-ph
Molecular orientation entanglement and temporal Bell-type inequalities
我们详细介绍并扩展了[Milman { \it et al.},物理修订信函{ \bf 99},130405(2007)]关于基于在捕获的分子系统上执行的连续可观测量的测量之间的相关性的Bell型不等式。我们表明,对于某些观测值的连续谱这是有界的,一个是能够构建非局部性测试共享的共同性质,为两个级别的系统。这里研究的具体观测是分子的空间取向,并且可以根据我们的方案中的要求对单个分子进行实验测量。我们还提供了一些有用的一般性质的派生不等式,并研究其鲁棒性噪声。最后,我们详细介绍了可能的实验结果,并分析了不同的实验参数所发挥的作用。
2008-09-29 quant-ph
Quantum entanglement enhanced via dark mode control in molecular optomechanics
University of Yaounde I(雅温得第一大学);University of Ngaoundere(恩冈代雷大学);Stellenbosch Institute for Advanced Study (STIAS), Wallenberg Research Centre at Stellenbosch University(斯泰伦博斯大学瓦伦伯格高级研究所(STIAS));Umm Al-Qura University(乌姆古拉大学);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主诺拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学);University of Bisha(比沙大学)
通过分子光学机械结构中的暗模式控制,增强量子纠缠并提高其对热噪声的鲁棒性。
2026-02-15 quant-ph
Multipartite quantum entanglement in $\mathcal{PT}$-symmetric molecular optomechanics: Nonreciprocal enhancement and thermal resilience to \SI{500}{\kelvin}
University of Yaounde I(雅温得第一大学);University of Ngaoundere(恩冈德雷大学);Stellenbosch Institute for Advanced Study (STIAS), Wallenberg Research Centre at Stellenbosch University(斯泰伦博斯大学瓦伦伯格研究中心先进研究院);Nantong University(南通大学);Akal University(阿卡尔大学)
该研究提出$\mathcal{PT}$对称双腔分子光机械系统,实现高温下多体量子纠缠的非互易增强与热稳定性,突破传统光机械系统的限制。
2025-12-30 quant-ph
Entanglement and intra-molecular cooling in biological systems? - A quantum thermodynamic perspective
我们讨论了纠缠在生物系统中存在的可能性。我们的论点集中在这样一个事实,即生物系统是热力学开放驱动系统远离平衡。在这样的系统中,可以发生纠错,这可以保持纠缠,尽管有高水平的去相干。我们还讨论了在分子水平冷却(经典或量子)的可能性。
2009-10-05 q-bio.BM quant-ph
Quantum correlation and coherence in a mononuclear nickel-based molecular Magnet
Centre for Nonlinear Science (CeNSc), Department of Physics, Government College for Women (Autonomous)(政府女子学院(自治)物理系非线性科学中心);Department of Physics and Nanotechnology, SRM Institute of Science and Technology(SRM科学与技术大学物理与纳米技术系)
研究揭示单核镍基分子磁体在高温下仍保持量子关联与相干性,超越纠缠的非经典关联在热激活自旋系统中具有重要价值。
2026-02-23 quant-ph
Comparison of Spatial Entanglement between dissociated atom and ion : molecular ion photo-dissociated by sequential two-photon absorption and correlated two-photon absorption
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养印度协会)
该研究比较了氢分子离子两种双光子解离过程的原子与离子空间纠缠保真度,发现光子频率可作为控制参数,且过程具有鲁棒性,还提出了对应的检测方案。
2026-08-04 quant-ph
Measures of electronic-vibrational entanglement and quantum coherence in a molecular system
通过将电子-核纠缠的线性熵与测量电子能量上的振动相干性和局域量子不确定性的Wigner-Yanase偏斜信息联系起来,我们表征了分子系统中的纠缠和量子相干性.对有限维Nel × Nv的二分Hilbert空间H=Hel × Hvib中描述的分子系统,导出了纠缠的线性熵和量子相干性的量子数,并建立了它们之间的关系.对于电子振动纠缠的特殊情况,我们发现纠缠的线性熵比冯诺伊曼熵具有更复杂的信息内容。通过保持分子中的振动相干态所携带的信息,线性熵捕获电子势中的振动运动作为纠缠动力学。我们分析了一个孤立的分子中的纠缠振荡,并通过使用啁啾激光脉冲在几个电子势中产生相干振动波包来控制分子中的纠缠动力学。
2018-11-19 physics.atm-clus quant-ph
Molecular Entanglement Witness by Absorption Spectroscopy in Cavity QED
本文提出利用量子Fisher信息作为分子间纠缠见证,推广至非相同局域响应算符,证明其在腔QED超强耦合下有效,并通过与偶极子关联的联系实现室温下吸收光谱检测。
2024-08-27 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
General framework for quantifying entanglement production in ultracold molecular collisions and chemical reactions
University of Toronto(多伦多大学);University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校)
本文提出了一种通用框架,用于量化超冷分子碰撞和化学反应中产物态的纠缠生成,通过分析S矩阵元素识别出新的多模混合猫态纠缠形式,并展示如何在磁共振附近高效控制纠缠生成。
2026-01-23 physics.atom-ph quant-ph
Deterministic Entanglement via Molecular Dissociation in Integrated Atom Optics
中性冷原子的确定性纠缠可以通过结合几种现有的技术来实现,例如中性双原子分子的创建/解离,用微制造结构(原子芯片)操纵原子以及以几乎100%的效率检测单个原子。利用集成/线性原子光学系统来操纵这种纠缠将为中性原子的量子信息处理开辟一个新的视角。
2006-04-28 cond-mat.mes-hall 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
Robust entanglement of an asymmetric quantum dot molecular system in a Josephson junction
我们演示了如何在电压控制结中产生量子点分子系统的稳健纠缠。为了提高该系统的量子信息特性,我们提出了一个适用的协议,其中包括实现非对称量子点以及工程水库。具有可调能垒的量子点可以提供非对称耦合系数,其可以通过间隙电压来调节。此外,通过工程水库,超导体可以用作偏置电压结中的引线。系统的高可控性特性通过调节控制参数提供了任意的纠缠。在电压特性方面,非对称结构可以实现理想的纠缠,并且随着偏压的增加,纠缠可以保持在近单位的量级。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement between two spatially separated ultracold interacting Fermi gases
原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)实验中经常产生多粒子纠缠态,这是现代量子技术的重要组成部分。然而,在超冷相互作用费米气体中的纠缠尚未得到利用。在这项工作中,通过使用一个复合玻色子的animals,我们表明,多粒子纠缠的两个费米系综定位在空间分离的模式可以产生分裂的超冷相互作用的费米气体(分子)BEC制度。这种纠缠依赖于基本的费米子交换对称性的分子成分,并可能用于实施贝尔测试的量子非局域性在即将到来的实验。
2019-06-12 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
Collective Quantum Entanglement in Molecular Cavity Optomechanics
我们提出一种分子腔光力学方案,通过强振动-腔耦合实现室温下鲁棒的集体量子纠缠,且纠缠随分子数增强,为无噪声量子资源研究提供平台。
2024-05-25 physics.chem-ph quant-ph
Entanglement loss in molecular quantum-dot qubits due to interaction with the environment
我们研究了在一个具有复杂几何结构的凝聚态系统中由于环境相互作用而导致的量子纠缠损失,该几何结构与最近提出的在纳米尺度上用单电子进行计算的建议有关。我们考虑一个由两个量子比特组成的系统,每个量子比特由双量子点中的一个电子实现,它们最初处于纠缠的Bell态。量子比特被广泛分离,每个量子比特都与自己的环境相互作用。每一个环境都是通过放置在随机位置和随机方向的周围双量子点来建模的。我们计算了联合系统和环境的幺正演化。整个世界都是纯净的。我们研究了二分Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)和Brukner-Paunković-Ruhen-Vedral(BPRV)Bell算子的期望值的时间依赖性,并探讨了与局部现实主义相一致的相关性的出现。虽然这种过渡的细节取决于特定的环境几何形状,我们展示了如何将结果映射到一个具有适当缩放的通用行为。我们根据分子双点的物理参数确定了相应的解纠缠时间。
2018-05-02 quant-ph
Towards the chemical tuning of entanglement in molecular nanomagnets
反铁磁自旋环代表了高度相关的低维系统的原型实现。在这里,我们从理论上说明了如何通过控制化学取代引入磁缺陷,导致每个环内自旋对纠缠的强烈空间调制。局部自由度(个人自旋)和集体的(总环自旋)之间的纠缠共存于交换耦合环二聚体,可以推断出从一般的对称性参数。我们验证了这些功能在有限温度下的持久性,并讨论他们在实验上可观察到的。
2012-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in Massive Coupled Oscillators
本文研究了大质量耦合振子运动态的纠缠。在一维的理想化的双原子分子的具体实现被认为是,但开发的技术适用于任何大质量的粒子与两个自由度和二次哈密顿量。我们提出了两种方法,一种是解析的,一种是近似的,计算高斯和非高斯纯态的原子间纠缠度的约化密度矩阵的纯度来衡量。自由和捕获的分子和异质和homopolysaccharides分子的情况下治疗。一般情况下,当陷阱频率与分子频率相差很大,原子质量相等时,原子对分子相干态和数态都是高度纠缠的。令人惊讶的是,虽然原子间的纠缠可以是相当大的,即使是分子相干态,原子的位置和动量观测值的协方差可以完全解释一个经典模型与适当选择的统计不确定性。
2010-11-12 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 Correlations in Jahn-Teller Molecular Systems Simulated with Superconducting Circuits
我们探讨了量子关联,特别是量子纠缠,振动声子模式之间,以及电子和振动自由度的分子系统,描述的Jahn-Teller机制。具体而言,为了隔离和简化复杂分子系统中的声子-电子相互作用,我们讨论的基础是Tekin Dereli及其同事在2012年提出的使用超导电路量子电动力学系统(电路QED)模拟双频Jahn-Teller系统的建议。我们评估的量子相关性,特别是振动声子模式之间的纠缠,并提出分析解释使用一个单一的特权Jahn-Teller模式图片。此外,自旋-轨道纠缠或电子和振动自由度之间的量子关联也被检查。最后,我们讨论了实验的可行性,以检测这样的量子关联,考虑到国家的最先进的超导二能级系统(量子比特)的退相和退相干。
2021-10-16 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 creation in cold molecular gases using strong laser pulses
虽然多粒子纠缠可以在天然固体和强相互作用的原子和分子气体中找到,但以可控和可扩展的方式在弱相互作用粒子之间产生高度纠缠态是一个重大挑战。我们在这里描述了一个一步的方法来产生纠缠在一个稀薄的气体冷极性分子。对于分子在光阱分离几微米,我们表明,最大纠缠态可以创建使用强非共振脉冲,通常用于分子排列实验。我们表明,由此产生的纠缠介导的纠缠可以通过测量激光诱导荧光与单站点分辨率和签名,这种分子纠缠也出现在微波吸收光谱的分子系综。我们分析了这些纠缠态对捕获激光强度起伏的鲁棒性,并讨论了该系统在量子信息处理中的可能应用。
2013-02-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-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
Entanglement in a molecular three-qubit system
研究了具有各向异性交换相互作用和外加磁场的海森堡自旋哈密顿量所描述的分子三量子比特系统的纠缠特性.通过将哈密顿量的两个参数$x$和$y$调整到特定值,系统表现出一阶量子相变。三量子比特链是开放的,因此存在两种类型的成对纠缠:最近邻(n.n.)和次近邻(n.n.n.)。我们计算了基态和热态的并发,量化成对纠缠,作为参数$x$,$y$和温度$T$的函数。纠缠阈值和间隙温度也被确定为各向异性参数$x$的函数。所获得的结果在理解最近工程化的分子$Cr_{7}Ni$ - $Cu^{2+}$ - $Cr_{7}Ni$复合物的纠缠特征方面具有相关性,该复合物在足够低的温度下用作三量子比特系统。
2009-12-03 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Efficient polarization entanglement concentration for electrons with charge detection
我们提出了一个基于电子自旋和电荷的纠缠浓度协议。电子偏振分束器和电荷检测器的组合充当两个电子的奇偶校验装置,利用该装置,双方可以非局部地从处于较少纠缠态的电子对重构最大纠缠电子对。该协议比基于线性光学的协议具有更高的效率,并且不要求参与方精确地知道低纠缠态的信息,这使得它在固体量子计算和通信的实际应用中更加方便。
2009-05-07 quant-ph
Entanglement dynamics of electron-electron scattering in low-dimensional semiconductor systems
我们对一维和二维半导体纳米结构中两个通过库仑势相互作用的非易失性电子之间的散射事件中的纠缠动力学进行了定量评估。我们应用一个标准的基础上的冯诺伊曼熵和施密特分解的整体状态矢量适用于系统的相同的粒子。从散射载流子的两粒子波函数的含时数值解,我们计算了不同自旋配置的纠缠演化:两个电子具有相同的自旋,具有不同的自旋,单重态和三重态自旋状态。该程序允许评估的机制,管理纠缠创建和它们的连接与系统的特征物理参数和初始条件。的情况下,纠缠的演变是相似的可区分的粒子得到的。
2006-02-15 quant-ph
Entanglement between an electron and a nuclear spin 1/2
报道了在分子单晶中制备和探测自旋为1/2的电子和自旋为1/2的核之间的纠缠态。这些是通过在ESR(9.5 GHz)和NMR(28 MHz)频率下施加脉冲而产生的。利用包含相位旋转的幺正逆变换,设计了一种特殊的纠缠检测器序列来检测纠缠态。
2002-09-25 quant-ph
Entanglement of magnetic impurities through electron scattering in an electric field
我们表明,通过电子散射产生的两个遥远的磁性杂质之间的纠缠,可以很容易地调制通过控制施加的外部电场的大小。我们假设这两个磁性杂质是固定的,位于一维量子线上。穿过金属丝的弹道电子会被两种杂质散射,因此电子自旋可以被视为杂质自旋之间的媒介。海森堡算符用来描述电子和杂质自旋之间的相互作用。我们使用波导形式来模拟弹道电子波函数。纠缠控制被证明是可能的三种不同的协议的纠缠检测。讨论了探测协议对纠缠提取的影响。
2015-07-11 quant-ph
Mode entanglement of electrons in the one-dimensional Frenkel-Kontorova model
研究了一维Frenkel-Kontorova模型中的模式纠缠,发现解析性破缺导致的跃迁前后量子纠缠的行为是不同的。我们证明了电子的伸展越大,相应的态的纠缠度就越大。最后,给出了表征纠缠度的并发度的平均平方与表征局域化程度的参与率之间的定量关系。
2003-08-22 quant-ph
Entanglement Transfer in a Composite Electron-Ion-Photon System
本研究探讨了光致电离中纠缠从电子-离子对经荧光向电子-光子对的转移,利用时间分辨von Neumann熵揭示多体纠缠,并证明锁相双脉冲序列结合时间对称性可通过符合测量光子数与电子动能揭示该过程。
2025-08-15 quant-ph
Optimal multipartite entanglement concentration of electron-spin states based on charge detection and projection measurements
利用电荷检测和对附加电子的投影测量,提出了一种适用于部分纠缠纯态的非局域N电子系统的最优纠缠浓度协议(ECP).对于每个非局域N电子系统,量子通信中的一方,比方说Alice首先将其与附加电子纠缠,然后她把额外的电子投影到一个正交基上,把N电子系统分成两组。在第一组中,N方直接得到处于最大纠缠态的$N$ -电子系统的子集。在第二组中,他们得到了一些纠缠度较低的N电子系统,这些系统是下一轮纠缠集中的资源。通过多次迭代纠缠浓缩过程,在不进行集体幺正演化的情况下,该ECP具有最大的成功概率,即ECP的理论极限,因为它正好等于部分纠缠态的纠缠,远高于其他ECP。
2012-02-10 quant-ph
State-Agnostic Approach to Certifying Electron-Photon Entanglement in Electron Microscopy
该研究提出一种状态无关协议,利用互无偏基认证电子显微镜中相干阴极发光产生的电子-光子纠缠,提供纠缠下界,为原子尺度纠缠成像和减少辐射暴露奠定基础。
2025-08-06 quant-ph
Efficient electronic entanglement concentration assisted with single mobile electron
我们提出了一个有效的纠缠浓度协议(ECP)的移动电子与电荷检测。该方案与其他ECP方案不同,它可以从一对纠缠度较小的态和一个移动电子以一定的概率得到一个最大纠缠对。在电荷检测的帮助下,它可以重复以达到更高的成功概率。它也不需要知道原始的少纠缠态的系数。所有这些优点使得该协议在当前的分布式量子信息处理中非常有用。
2012-02-13 quant-ph
Impurity Scattering Induced Entanglement of Ballistic Electrons
我们展示了如何在嵌入在一个特殊几何形状的弹道导体中的局部磁性杂质的存在下产生两个传导电子之间的纠缠。这个过程是一个概括的分束器介导的纠缠产生方案与局域自旋放置在分束器的网站。我们的纠缠方案是无条件的,对杂质初态的随机性是鲁棒的。产生的纠缠态表现在自旋相关电流的噪声降低。
2001-12-05 quant-ph
Electronic-nuclear entanglement in Born-Oppenheimer wave functions and beyond
PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data(瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心);Department of Physics, University of Fribourg(弗里堡大学物理系)
该研究分析分子波函数中电子与核运动的纠缠,通过玻恩-奥本海默分离、玻恩-黄展开等近似,发现基态近乎非纠缠、振动激发增强纠缠,避免交叉和玻恩-黄展开对纠缠有显著影响。
2025-11-11 quant-ph
Observation of quantum entanglement between free electrons and photons
本研究首次观测到自由电子与光子之间的量子纠缠,通过让处于两束超叠加态的电子穿过纳米结构产生偏振态与电子路径相关的跃迁辐射实现,并重建电子-光子对密度矩阵验证纠缠,为自由电子量子光学及相关技术发展奠定基础。
2025-04-17 quant-ph
Equation of state for Entanglement in a Fermi gas
纠缠距离是简并电子气中两个纠缠电子之间的最大距离。超过这个距离,所有的纠缠都消失了。我们将极端相对论和非相对论系统的纠缠距离与简并压力联系起来,估计了白矮星中的纠缠距离。把纠缠作为一个物理量,把纠缠的形成熵和纠缠度与相对电子距离、压强和温度联系起来,建立了一个新的纠缠态方程。
2005-01-09 quant-ph