自旋-玻色子模型中的普适且可测量的纠缠熵

我们通过具有欧姆耗散的自旋-玻色子模型研究量子比特与其环境之间的纠缠。通过映射到各向异性近藤模型，我们推导出自旋的纠缠熵$E(\alpha,\Delta,h)$，其中$\alpha$是耗散强度，$\Delta$是量子比特态之间的隧穿振幅，$h$是能级不对称性。对于$1-\alpha \gg \Delta/\omega_c$和$(\Delta,h) \ll \omega_c$，我们表明近藤能量尺度$T_K$控制量子比特与玻色子环境之间的纠缠（$\omega_c$是高能截断）。对于$h\ll T_K$，解纠缠按$(h/T_K)^2$进行；对于$h\gg T_K$，$E$按$(T_K/h)^{2-2\alpha}$消失，直至对数修正。对于给定的$h$，最大纠缠出现在位于交叉区域$h\sim T_K$的$\alpha$值处。我们强调使用受电磁噪声影响的电荷量子比特测量这种纠缠的可能性。