中文

集体自旋系统中测量诱导的多体纠缠相

量子物理 2024-01-24 v4

摘要

我们在量子轨迹层面研究了集体广义测量与相互作用诱导的扰乱在自旋-1/2 粒子系综动力学中的竞争效应。该设置可被视为类似于导致量子电路中测量诱导相变的设置。我们表明,集体幺正动力学与测量之间的相互作用导致了平均量子 Fisher 信息(QFI)随监测强度变化的三个区域,其中 QFI 是多体纠缠的见证。虽然弱测量和强测量都导致广延的 QFI 密度(即单个量子轨迹产生呈现 Heisenberg 标度的状态),但对于所有系统尺寸,都会出现一个经典类状态的中间区域,在该区域中测量有效地与扰乱动力学竞争并阻止量子关联的发展,导致低于 Heisenberg 极限的状态。我们使用数值和解析工具表征了这些区域及其之间的交叉,并讨论了我们的发现与受监测多体系统中的纠缠相以及量子到经典转变之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.10209,
  title  = {Measurement-induced multipartite-entanglement regimes in collective spin systems},
  author = {Pablo M. Poggi and Manuel H. Muñoz-Arias},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.10209},
  year   = {2024}
}

备注

16 pages, 7 figures. Typos fixed, section IV. B added in v3 - v4 fixes minor formatting issues. Accepted for publication in Quantum