通过磁场和温度调控双1/2自旋核磁共振系统中的量子纠缠

该研究团队对处于外磁场热平衡态的双自旋1/2核磁共振系统中的量子纠缠现象展开研究。通过推导系统纠缠度的闭合解析表达式,研究人员揭示了纠缠度与温度及磁场强度的依赖关系,并发现存在临界温度阈值——当超过该阈值时量子纠缠将消失。研究证明在绝对零度条件下,该系统会呈现量子临界点特征,表现为纠缠度量中的非解析行为。该工作进一步建立了能级交叉的解析判据,该判据可作为同核与异核系统中识别量子临界点的条件,并成功应用于多组实验设置下的临界点分析。研究团队建立了量子纠缠度量指标与可观测核磁共振信号之间的直接关联,使得通过核磁信号处理实现纠缠量化成为可能,这为利用常规核磁实验表征量子关联提供了实用框架。这些发现为量子特性的热调控提供了新见解,对量子增强核磁技术、低温光谱学以及新兴量子技术发展具有重要启示意义。

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提交arXiv: 2025-11-30 20:04

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