基于XY自旋相互作用的广义Tavis-Cummings模型中的动态多体纠缠

多体纠缠是资源理论中长期追求的目标,为量子计量学提供了潜在的资源。在此,研究团队展示了引入XY自旋相互作用的广义Tavis-Cummings(TC)模型中基于量子Fisher信息的动态多体纠缠。由于该模型无法精确求解,研究人员从理论上推导并数值验证了该模型的有效描述。通过Holstein-Primakoff变换,该工作展示了从广义TC模型到中心自旋模型的桥梁。此外,研究团队还提出了中心自旋的约化密度矩阵,这是计算多体纠缠的前提条件。研究人员还讨论了温度、耦合常数和磁场对中心自旋模型中动态多体纠缠的影响,其中中心自旋最初是未纠缠的。强耦合和低温是XY模型中真正多体纠缠的必要条件,它们与磁场共同调控了纠缠周期和幅度的调制。该工作的结果揭示了TC模型与中心自旋模型之间的深层联系,有助于更好地理解它们的动态多体纠缠。

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