连续变量量子网络中的负相关渗透
量子物理
2026-03-11 v3
摘要
量子网络（QNs）主要由离散变量（DV）架构驱动。然而，光学平台天然产生高斯态——连续变量（CV）系统的常见态，使得基于 CV 的 QNs 成为通往可扩展、芯片集成量子计算和通信的吸引路径。为弥合已研究的 DV 纠缠渗透理论与其 CV 对应版本之间的差距，我们引入一种高斯到高斯的纠缠分发方案，确定性地将两模压缩真空态跨越大型 CV 网络。使用统计物理方法分析该方案的集体行为，揭示了一种新的纠缠渗透形式——负相关渗透理论（NegPT），其特征为称为负相关比率的受限纠缠度量。我们发现，NegPT 表现出一种混合阶相变，同时由全局纠缠的突变和节点之间的长程关联的突变标记。这种独特行为将 CV 基于的 QNs 置于一种新的普适类中，与 DV 系统根本不同。此外，这种相变的突变性质引入了 CV 基于 QNs 的一个关键脆弱性：靠近阈值的常规反馈机制在本质上不稳定，凸显了稳定大规模 CV 基于 QNs 的实际意义。我们的结果统一了 CV 基于纠缠分发的统计模型，揭示了 CV 系统特有的先前未发现的临界现象，为开发稳健、反馈稳定的 QNs 提供了宝贵的见解和指南。
引用
@article{arxiv.2507.16417,
title = {Negativity Percolation in Continuous-Variable Quantum Networks},
author = {Yaqi Zhao and Kan He and Yongtao Zhang and Jinchuan Hou and Jianxi Gao and Shlomo Havlin and Xiangyi Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16417},
year = {2026}
}