利用共振非弹性X射线散射见证量子纠缠
强关联电子
2026-03-17 v2 量子物理
摘要
尽管纠缠既是我们理解量子多体系统的核心要素,也是量子技术的重要资源,但我们在实际量子材料中量化纠缠的能力仍然有限。迄今为止,量子材料中的纠缠计量仅限于涉及厄米算符的测量,例如利用非弹性中子散射检测自旋纠缠。在此,我们设计了一种从非厄米算符中提取量子Fisher信息(QFI)的方法,并制定了共振非弹性X射线散射(RIXS)的纠缠见证。然后,我们将该方法应用于模型铱酸盐二聚体系统BaCeIrO,并直接检验相邻Ir位点之间电子轨道的纠缠。我们发现,如果考虑二聚体系统预期的对称性、宇称和电子数守恒,则可以检测到纠缠。我们还考虑了入射和出射X射线偏振以及入射光子能量在纠缠检测中的作用。我们的协议为量子材料中的纠缠检测提供了一种新手段。
引用
@article{arxiv.2404.05850,
title = {Witnessing Quantum Entanglement Using Resonant Inelastic X-ray Scattering},
author = {Tianhao Ren and Yao Shen and Marton Lajer and Sophia F. R. TenHuisen and Jennifer Sears and Wei He and Mary H. Upton and Diego Casa and Petra Becker and Matteo Mitrano and Mark P. M. Dean and Robert M. Konik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05850},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 8 figures