线性量子网络与纠缠的图表示

量子粒子的不可区分性被广泛用作产生纠缠的资源。线性量子网络（LQN）中，全同粒子线性演化后到达多模探测器，通过适当控制变换算符来利用不可区分性生成多种多体纠缠态。然而，随着粒子数与模式数增加，设计承载特定纠缠态的合适 LQN 或计算给定 LQN 中可能产生的纠缠态都极具挑战。本研究提出将任意 LQN 映射为图的过程，为分析与设计用于生成多体纠缠的 LQN 提供了有力工具。我们还引入了完美匹配图（PM 图），这是一种精炼的有向图，包含 LQN 生成纠缠的全部关键信息。PM 图为 LQN 的纠缠提供了严格判据，并为设计适用于真纠缠的合适 LQN 提供了可靠指导。基于 PM 图的结构，我们构建了基本 $N$-体真纠缠态的 LQN。