ENTCALC:多体量子系统几何纠缠度计算工具包

该研究团队推出了entcalc——一个用于估算多体量子态几何纠缠度的Python和MATLAB工具包。该工具包运行机制如下:输入多体量子态后,可输出其几何纠缠度的估算值。对于纯态,它能计算出几何纠缠度及估算误差;对于混态,则提供几何纠缠度的上下界,从而确定真实值所在区间。研究人员提供了多种计算下界的方法,使用户能根据需求平衡计算精度与成本。 该工作将entcalc应用于多个典型案例,包括:3⊗3维PPT纠缠态、GHZ态与W态的混合态、特定三量子比特自旋链的热态,以及含噪声的GHZ态和W态。通过量化自旋链中的纠缠度,研究人员观测到量子相变的特征信号,并证明通过调节外磁场可激活非相邻位点间的纠缠。在所有测试案例中,上下界之间的间隙均非常小,表明entcalc能为这些量子态提供高精度的几何纠缠度估算。
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提交arXiv: 2025-12-11 18:14

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