交叉对称性与量子纠缠

该研究团队探讨了具有SU(N)全局对称性的局域量子场论中,2→2散射过程的交叉对称性与量子纠缠之间的相互作用。特别地,研究人员将固定螺旋度的散射振幅重新表述为内禀量子数希尔伯特空间上的量子操作,其中外部态扮演着量子比特(qudit)的角色。研究结果表明: 1. 量子比特间所有SU(N)不变散射算子构成的空间,可由三个基本量子门张成; 2. 量子门间的重耦合关系直接源自底层振幅的交叉特性,揭示了在一个散射通道中由可分态产生的纠缠必定与另一通道相互关联; 3. 由此论证得出:任何实现SU(N)全局对称性的相互作用量子场论,都必然在至少一个散射通道中产生量子纠缠。 该工作将量子信息理论工具与量子场论散射振幅研究相结合,通过量子门操作框架揭示了对称性约束下量子纠缠产生的普适性机制。
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提交arXiv: 2025-11-13 17:58

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