ENTCALC：用于计算多体量子系统几何纠缠的工具包
量子物理
2025-12-12 v1
摘要
我们提出了entcalc，一个用于估计多体量子态几何纠缠的 Python 和 MATLAB 软件包。该软件包的工作原理如下：给定多体量子态作为输入，输出其几何纠缠的估计值。对于纯态，计算几何纠缠并提供估计误差；对于混合态，提供几何纠缠的下界和上界，从而确定真实值所在的区间。我们提供了多种计算下界的方法，使用户能够在准确性与计算成本之间进行权衡。我们将entcalc应用于几个典型示例，包括 PPT 纠缠态、GHZ 与 W 态的混合物、选定三量子自旋链的热态以及带噪声的GHZ 和 W 态。我们通过量化自旋链中的纠缠来观察量子相变的迹象。我们还演示了通过调节外部磁场可以激活非相邻位置之间的纠缠。在所有测试情况下，下界与上界之间的差距都非常小，表明entcalc为这些态的几何纠缠提供了高度准确的估计。
引用
@article{arxiv.2512.10884,
title = {ENTCALC: Toolkit for calculating geometric entanglement in multipartite quantum systems},
author = {Piotr Masajada and Aby Philip and Alexander Streltsov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.10884},
year = {2025}
}
备注
12+5 pages, 10 figures