Ett team av forskare har föreslagit ett tillvägagångssätt för att kvantifiera intrassling med hjälp av standardmetoden för intrasslingvittne under tre vanliga experimentella scenarier. Deras arbete publiceras i Physical Review Letters .

Två grundläggande uppgifter inom kvantförsnärjningsforskning är upptäckt och kvantifiering av intrassling. Entanglement vittnen (EWs), som är observerbara kvantiteter som är negativa för intrasslade tillstånd och positiva för separerbara tillstånd, används ofta för att upptäcka intrassling under olika experimentella scenarier för dess enkelhet och starka detektionsförmåga. Hittills har EW endast använts för att upptäcka förekomsten av intrassling, förblir tyst när det gäller att uppskatta mängden intrassling som finns i staten.

Teamet bestående av prof. Yu Sixia, biträdande forskare Sun Liangliang och Zhou Xiang från University of Science and Technology of China (USTC) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) och andra, fyllde denna forskningslucka genom att upptäcka att EW kan vara normaliseras till ett spåravstånd som kännetecknar särskiljbarheten mellan experimentella data genererade av ett givet intrasslat tillstånd och av ett separerbart tillstånd under identiska mätningar.

Särskiljbarheten är kärnan i entanglement quantifier och kan användas för att binda en mängd vanliga entanglement mått. I scenariot med betrodda enheter, karakteriserar den normaliserade EW den optimala särskiljbarheten mellan det givna tillståndet och det separerbara tillståndet.

I det enhetsoberoende (DI) scenariot kvantifierar den normaliserade EW den optimala särskiljbarheten mellan kvantkorrelationerna som genereras av det givna tillståndet och de lokala korrelationerna som genereras av ett separerbart tillstånd. Liknande normalisering av EW uppnås i scenariot med mätenhetsoberoende (MDI).

Denna förtrasslingskvantifierare gör det möjligt för forskare att uppskatta de nedre gränserna för olika sammantrasslingsmått baserat på medelvärdet av EWs, oavsett experimentscenariot. EWs är inte längre tysta om kvantifieringen av intrassling.

Dessutom, för flerpartisystem, kan de normaliserade EW:erna utnyttjas för att uppskatta intrasslingsdjupet, vilket är det minsta antalet intrasslade partiklar. När antalet partiklar närmar sig oändligheten ger denna metod en rigorös nedre gräns som asymptotiskt tenderar till det exakta värdet av intrassling.

Tidningens recensenter berömde detta arbete och sa att det "övergripande tog upp en viktig fråga, vilket gjorde det möjligt för intrasslingsexperiment att omfatta ett bredare spektrum av intrasslingsåtgärder."

Mer information: Liang-Liang Sun et al, Bounding the Amount of Entanglement from Witness Operators, Physical Review Letters (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.110204. På arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2312.04897

Journalinformation: Fysiska granskningsbrev , arXiv

Tillhandahålls av University of Science and Technology i Kina