将密度矩阵光谱与双激子纠缠动力学联系起来
量子纠缠是量子力学最引人入胜的特征之一。为了研究双激子中两个激子之间的纠缠,近来发展出一种称为密度矩阵光谱(DMS)的实验技术。DMS结合了受激发射断层扫描和泵浦-探测技术,以获得从双激子发射的光子对偏振态的时变密度矩阵。重建的密度矩阵预期包含双激子状态及其纠缠动力学的信息,但这一关联的确切性质至今尚不明确。在本文中,该研究推导了DMS获得的密度矩阵与双激子态之间的解析关系。此外,通过数值模拟,该团队利用扩展离子哈伯德模型比较了DMS获得的纠缠动力学与二维电子-空穴系统中双激子纠缠动力学。研究结果发现,DMS能够部分捕捉双激子中的纠缠,特别是差值\(S_{\mathrm{bi}} - S_k\)的动力学,其中\(S_{\mathrm{bi}}\)是双激子的纠缠熵,而\(S_k\)是构成双激子的激子波矢量的纠缠度。这些结果证明了DMS在获取双激子纠缠动力学信息方面的有效性。

