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对称多量子D维系统(多quDit)中的纠缠与U(D)-自旋压缩及其在Lipkin-Meshkov-Glick D能级原子模型量子相变中的应用

量子物理 2021-11-30 v1 数学物理 math.MP

摘要

对称多quDit(即全同 DD 能级原子)系统的集体自旋算符生成 U(D)(D) 对称性。我们探讨了SU(2)-自旋相干态到任意 DD 的推广及其对宇称(多组分薛定谔猫态)的适配,以及NOON态的多模扩展。我们写出了对称 NN-quDit 态的能级、单quDit和双quDit约化密度矩阵,后两者用集体 U(D)(D)-自旋算符期望值表示。随后我们利用相应约化密度矩阵的线性熵和冯·诺依曼熵评估了对称多quDit态的能级纠缠与粒子纠缠。特别地,我们分析了 33 能级全同原子的Lipkin-Meshkov-Glick模型的数值与变分基态。我们还提出了将SU(2)自旋压缩概念推广至SU(D)(D) 并将其与成对 DD 能级原子纠缠相关联。压缩参数与纠缠熵是刻画这些相互作用 DD 能级原子模型中出现的不同量子相及其相应临界点的良好标志。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.10581,
  title  = {Entanglement and U(D)-spin squeezing in symmetric multi-quDit systems and applications to quantum phase transitions in Lipkin-Meshkov-Glick D-level atom models},
  author = {Manuel Calixto and Alberto Mayorgas and Julio Guerrero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10581},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 9 figures