Cr$^{3+}$-掺杂玻璃中的自旋-轨道纠缠

已开发出一种从光学测量重构嵌入玻璃中Cr$^{3+}$离子一个电子自旋轨道态、$\Gamma_7$和$\Gamma_8$的框架。这些自旋轨道提供计算自旋-轨道von Neumann熵的基石，提供对电子态量子纠缠的定量度量。为说明此概念的适用性，制备并通过光学吸收光谱对掺含1摩尔%铬的氟磷酸盐玻璃进行表征。通过提取基本电子参数，包括3d自旋轨道耦合常数$\xi_{\rm 3d}$、晶体场强度$Dq$以及Racah参数$B$和$C$，我们展示了自旋-轨道纠缠熵、$\Delta S_{\rm vN}^{\rm SO}$如何在不同的化学环境中映射。我们的分析揭示，尽管单个晶体场参数并不决定纠缠程度，但自旋轨道耦合与晶体场强度之比的无量纲比值（$\xi_{\rm 3d}/Dq$）与熵之间存在稳健的线性相关性。这一关系清楚地说明了相对论效应与局部对称性如何支配3d($O_h$)电子态的信噪比。