中文

强相互作用量子系统中多体纠缠的热力学探针

量子物理 2025-11-06 v1

摘要

量子许多体系统和混合量子计算架构中的多体纠缠量化是一项基本且具有挑战性的任务。近年来,热力学量(如从孤立系统中可提取的最大功(ergotropy))已允许操作上更易访问的纠缠度量。然而,这些度量在应用于由强集体或相互作用驱动的系统时可能受到限制。针对量子模拟器的进展,我们提出了一种框架,通过受控制动相互作用或仅测量适当的局部可观测量来评估全局和局部ergotropy。我们表明,这一形式alism 允许我们正确估计强相互作用系统中(包括在电路深度和噪声可变的量子电路中模拟的参数化量子态)的真实多体纠缠。我们演示了其对现实物理模型的适用性,包括 Tavis-Cummings 模型、三能级 Dicke 模型和横向磁场 Ising 模型,凸显其作为近期量子模拟器中用于表征纠缠的通用工具的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.03266,
  title  = {Thermodynamic Probes of Multipartite Entanglement in Strongly Interacting Quantum Systems},
  author = {Harsh Sharma and Sampriti Saha and A. S. Majumdar and Manik Banik and Himadri Shekhar Dhar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.03266},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 8 figures