量子纠缠问题的最小Hartree值
量子物理
2012-02-15 v1
摘要
复合量子系统的一般 n n n 分体态 ∣ Ψ > | \Psi> ∣Ψ > 可以视为希尔伯特张量积空间 \HH = ⊗ k = 1 n \HH k \HH = \otimes_{k=1}^n \HH_k \HH = ⊗ k = 1 n \HH k 中的一个元素,其中 \HH k \HH_k \HH k 的维数为 d k d_k d k ,k = 1 , . . . , n k = 1,..., n k = 1 , ... , n 。不失一般性,我们假设 d 1 ≤ . . . ≤ d n d_1 \le...\le d_n d 1 ≤ ... ≤ d n 。一个可分离(Hartree)n n n 分体态 ∣ ϕ > | \phi> ∣ ϕ > 可以描述为 ∣ ϕ > = ⊗ k = 1 n ∣ ϕ ( k ) > | \phi> = \otimes_{k=1}^n | \phi^{(k)}> ∣ ϕ >= ⊗ k = 1 n ∣ ϕ ( k ) > ,其中 ∣ ϕ ( k ) > ∈ \HH k | \phi^{(k)}> \in \HH_k ∣ ϕ ( k ) >∈ \HH k 。我们证明 σ : = min { < Ψ ∣ ϕ Ψ > : ∣ Ψ > ∈ \HH , < Ψ ∣ Ψ > = 1 } \sigma := \min \{< \Psi | \phi_\Psi> : | \Psi> \in \HH, < \Psi | \Psi > = 1\} σ := min { < Ψ∣ ϕ Ψ >: ∣Ψ >∈ \HH , < Ψ∣Ψ >= 1 } 是一个正数,其中 ∣ ϕ Ψ > | \phi_\Psi > ∣ ϕ Ψ > 是离 ∣ Ψ > | \Psi > ∣Ψ > 最近的可分离态。我们将 σ \sigma σ 称为 \HH \HH \HH 的最小Hartree值。我们进一步证明 σ ≥ 1 / d 1 . . . d n − 1 \sigma \ge 1/{\sqrt{d_1... d_{n-1}}} σ ≥ 1/ d 1 ... d n − 1 。因此,Ψ \Psi Ψ 的纠缠含量的几何度量 ∥ ∣ Ψ > − ∣ ϕ Ψ > ∥ ≤ 2 − 2 σ ≤ 2 − 2 ( 1 / d 1 . . . d n − 1 ) \| | \Psi > - | \phi_\Psi > \| \le \sqrt{2-2\sigma} \le \sqrt{2-2(1/{\sqrt{d_1...d_{n-1}}})} ∥∣Ψ > − ∣ ϕ Ψ > ∥ ≤ 2 − 2 σ ≤ 2 − 2 ( 1/ d 1 ... d n − 1 ) 。
引用
@article{arxiv.1202.2983,
title = {The Minimum Hartree Value for the Quantum Entanglement Problem},
author = {Liqun Qi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.2983},
year = {2012}
}