在量子处理器上探测量子临界点的双自旋纠缠
量子物理
2026-07-09 v1
摘要
多体系统中的量子相变会产生高度纠缠的态，理解其量子关联对于表征量子材料至关重要。然而，传统的纠缠度量（如纠缠熵）对于含噪声或混合态难以解释，并且需要复杂的电路来评估。因此，我们探索了正部分转置（PPT）准则，结合重叠态层析成像，作为一种高效且可扩展的自旋-自旋纠缠见证。它从约化密度矩阵中检测成对纠缠，区分量子关联与经典关联，并适用于纯态和混合态。它非常适合研究在含噪声量子设备上制备的凝聚态系统，以及未来扩展到有限温度。我们在量子硬件上演示了该方法，使用变分电路制备多达20个量子比特的量子临界态，并完整地映射了它们在不同量子相变中的双自旋纠缠。
引用
@article{arxiv.2607.08967,
title = {Probing two-spin entanglement at quantum criticality on a quantum processor},
author = {Anshumitra Baul and Xiao Xiao and Phillip C. Lotshaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.08967},
year = {2026}
}