利用局域和全局测量局域化多体纠缠

我们研究在纯量子态中通过测量剩余系统将多体纠缠局域化到子系统上的任务。为此，我们固定一个多体纠缠度量，并考虑两个量：多体纠缠辅助（MEA），定义为后测量态的纠缠度量在任意测量上的平均，并在所有测量上取最大；以及可局域化多体纠缠（LME），以相同方式定义但仅限于局域单系统测量。我们选择n-tangle、真多体纠缠concurrence和可浓缩纠缠（CE）作为基础种子度量，并讨论由此产生的MEA和LME量。首先，我们证明了MEA和LME的易计算上下界，并对基于n-tangle和CE的LME和MEA建立了利普希茨连续性。利用这些界，我们通过推导MEA在Haar随机态上的集中不等式以及对小规模可处理系统进行数值研究，调查了纠缠局域化的典型行为。随后我们转向变换图态的协议。我们给出了一个基于矩阵方程的简单准则，用于判断具有指定n-tangle值的状态是否可以从给定图态获得，为一大类此类图态变换提供了否定理，其范围超出了通常的局域Clifford加局域Pauli测量框架。我们将该分析推广到加权图态，并表明我们的纠缠局域化框架验证了近期讨论的局域测量协议将均匀加权线图态变换为GHZ态的近最优性。最后，我们展示了MEA和LEA量如何用于检测横向场伊辛模型中的相变。