纠缠在量子场论中究竟有多普遍?

众所周知,纠缠在量子场论中广泛存在,其含义如下:每个 Reeh-Schlieder 态都包含任意两个空间分离区域间的纠缠。这尤其适用于 Minkowski 时空下非相互作用标量理论的真空。关于场论中纠缠的讨论主要集中于包含无穷多自由度的子系统——通常是支撑在空间紧致区域内的场模。在本文中,我们研究 $D+1$ 维 Minkowski 时空中自由标量理论下由有限多场自由度构成的子系统中的纠缠。聚焦于场的有限多模是受真实实验的有限能力所驱动。我们发现有限维子系统间的纠缠根本不常见,且需谨慎选取模的支撑才会出现纠缠。我们还发现更高维度下纠缠愈发稀疏。我们得出结论:Minkowski 时空中的纠缠远不如通常所认为的那般普遍。