通过部分转置矩表征纠缠的两量子比特态

尽管量子纠缠是一种重要资源，但其表征颇具挑战性。部分转置是检测两体纠缠的常用方法。本文研究了双量子比特态的部分转置（PT）矩，并完整描述了所有双量子比特态的第二和第三PT矩构成的整个区域。此外，他们确定了所有纠缠双量子比特态对应的精确区域。分析了整个区域边界点对应的态，以及可分离态与纠缠态之间的边界线。作为应用，他们表征了Werner态和Bell对角态这两个族系的PT矩纠缠区域。通过这些典型例子揭示了纠缠与PT矩对之间的关系。他们还数值绘制了所有双量子比特X态的可能PT矩的整个区域，发现该区域与所有双量子比特态的PT矩整个区域几乎相同。此外，他们将结果扩展到检测多量子比特态的纠缠。通过利用基于PT矩的方法表征由GHZ态和W态混合的多量子比特态的纠缠，他们提出了一种验证此类态中真正纠缠的可操作方法。