利用量子开关测量通用多体系统的纠缠熵

纠缠熵已成为凝聚态物理中一个重要的理论概念，因为它为表征量子力学多体相和新类型的量子序提供了独特的工具。然而，由于该量的非局域特性，实验上测量多体系统中的纠缠熵被广泛认为不可行。在此，我们提出了一种测量纠缠熵的通用方法。该方法基于一个耦合到复合系统的量子开关（一个二能级系统），该复合系统由原始多体系统的多个副本组成。开关的状态控制复合系统的不同部分如何相互连接。我们表明，仅通过研究量子开关的动力学，即可提取多体系统的 Rényi 纠缠熵。我们提出了一种量子开关的可能设计方案，该方案可在冷原子系统中实现。我们的工作为检验临界系统中纠缠的标度行为提供了一条途径，并为拓扑序的直接实验探测提供了一种方法。