自旋 $1/2$ NMR 系统中的非经典性分析与纠缠见证

我们研究了在外部磁场下，两个自旋 $1/2$ NMR 系统的量子特征和非经典性。更具体地说，利用合适的量子化数，我们分析了 NMR 系统中的量子相干性、混合性和纠缠，并检视其特征。我们推导了量子元件的闭形式解析表达式，并展示了它们如何依赖于温度和磁场强度。我们证明，在零温度下，系统表现出量子临界点，表现为相干性测度的非解析行为以及混合性的尖锐峰值。此外，我们使用合适的纠缠见证器分析系统的纠缠。这提供了一个便于实验 testing 的设置，即该见证器将系统中的纠缠链接到量子可观测量上，使其在 NMR 实验中直接可验证。我们在量子信息量化器与系统可通过 NMR 信号处理访问的 NMR 谱图之间建立了联系，使通过 NMR 信号处理对纠缠、相干性和混合性进行量化成为可能。