Afgrænser mængden af ​​sammenfiltring fra vidneoperatører

Et team af forskere har foreslået en tilgang til at kvantificere sammenfiltring ved hjælp af standard forviklingsvidneprocedure under tre almindelige eksperimentelle scenarier. Deres arbejde er udgivet i Physical Review Letters .

To grundlæggende opgaver i kvanteforviklingsforskning er påvisning og kvantificering af sammenfiltring. Entanglement vidner (EW'er), som er observerbare mængder, der er negative for sammenfiltrede tilstande og positive for separerbare tilstande, bruges i vid udstrækning til at detektere sammenfiltring under forskellige eksperimentelle scenarier på grund af dets enkelhed og stærke detektionsevne. Indtil nu er EW'er kun blevet brugt til at detektere tilstedeværelsen af ​​sammenfiltring, forbliver tavse ved at estimere mængden af ​​sammenfiltring, der er til stede i staten.

Holdet bestående af prof. Yu Sixia, Associate Researcher Sun Liangliang og Zhou Xiang fra University of Science and Technology of China (USTC) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) og andre, udfyldte dette forskningshull ved at opdage, at EW kan være normaliseret til en sporafstand, der karakteriserer skelnbarheden mellem eksperimentelle data genereret af en given sammenfiltret tilstand og af en adskillelig tilstand under identiske målinger.

Skelneligheden er kernen i entanglement quantifier og kan bruges til at binde en række almindelige entanglement-mål. I scenariet med betroede enheder karakteriserer den normaliserede EW den optimale skelnen mellem den givne tilstand og den separerbare tilstand.

I det enhedsuafhængige (DI) scenarie kvantificerer den normaliserede EW den optimale skelnbarhed mellem kvantekorrelationerne genereret af den givne tilstand og de lokale korrelationer genereret af en separerbar tilstand. Tilsvarende normalisering af EW opnås i det måleenhedsuafhængige (MDI) scenarie.

Denne entanglement-kvantifier gør det muligt for forskere at estimere de nedre grænser for forskellige sammenfiltringsmålinger baseret på middelværdien af ​​EW'erne, uanset det eksperimentelle scenarie. EW'er er ikke længere tavse om kvantificeringen af ​​sammenfiltring.

For flerpartisystemer kan de normaliserede EW'er desuden udnyttes til at estimere sammenfiltringsdybden, som er det mindste antal sammenfiltrede partikler. Når antallet af partikler nærmer sig det uendelige, giver denne metode en streng nedre grænse, der asymptotisk tenderer til den nøjagtige værdi af sammenfiltring.

Avisens anmeldere roste dette arbejde og sagde, at det "omfattende behandlede et vigtigt spørgsmål, hvilket gjorde det muligt for sammenfiltringseksperimenter at omfatte en bredere vifte af sammenfiltringsforanstaltninger."

Flere oplysninger: Liang-Liang Sun et al., Bounding the Amount of Entanglement from Witness Operators, Physical Review Letters (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.110204. På arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2312.04897

Journaloplysninger: Physical Review Letters , arXiv

Leveret af University of Science and Technology i Kina