中能与超相对论 regime 下的单粒子纠缠

本工作中，我们从相对论视角分析单个质量为有限的 spin-$\frac{1}{2}$ 粒子的自旋与动量自由度所关联的纠缠量。Lorentz 推进的效应引入了 Wigner 旋转，使自旋与动量自由度相关联。我们表明，讨论该推进几何效应最自然的基础是静止系中的螺旋度本征态。在中相对论 regime（其中 Wigner 旋转角受限于 $\delta < \frac{\pi}{2}$）下，我们证明对于等螺旋度的态，相对于 Wigner 旋转角的纠缠是单调递减的；然而，在超相对论 regime（$\delta > \frac{\pi}{2}$）下纠缠是递增的。若态制备为不等螺旋度本征态的叠加，则单调行为反转。这意味着，在超相对论 regime 下可找到一种几何设置，使得纠缠量呈现局部极大或极小。这展示了相对纠缠量一种反直觉的行为，一种源于内部与外部几何构型空间的效果，并指向一般而言实现纠缠的 Lorentz 不变表述所面临的困难。