論文の概要: Entanglement and U(D)-spin squeezing in symmetric multi-quDit systems
and applications to quantum phase transitions in Lipkin-Meshkov-Glick D-level
atom models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.10581v1
- Date: Wed, 21 Apr 2021 15:19:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 00:21:52.524946
- Title: Entanglement and U(D)-spin squeezing in symmetric multi-quDit systems
and applications to quantum phase transitions in Lipkin-Meshkov-Glick D-level
atom models
- Title（参考訳）: 対称多量子系における絡み合いとu(d)-スピンスクイージングとリプキン-メシコフ-グリックdレベル原子モデルの量子相転移への応用
- Authors: Manuel Calixto, Alberto Mayorgas and Julio Guerrero
- Abstract要約: 対称多量子ディット系に対する集合スピン作用素は、U$(D)$対称性を生成する。
我々は、SU(2)-スピンコヒーレント状態の任意の$D$への一般化とそのパリティへの適応を探求する。
線形およびフォン・ノイマンエントロピーを持つ対称多量子状態に対するレベルと粒子の絡み合いを評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Collective spin operators for symmetric multi-quDit (namely, identical
$D$-level atom) systems generate a U$(D)$ symmetry. We explore generalizations
to arbitrary $D$ of SU(2)-spin coherent states and their adaptation to parity
(multicomponent Schr\"odinger cats), together with multi-mode extensions of
NOON states. We write level, one- and two-quDit reduced density matrices of
symmetric $N$-quDit states, expressed in the last two cases in terms of
collective U$(D)$-spin operator expectation values. Then we evaluate level and
particle entanglement for symmetric multi-quDit states with linear and von
Neumann entropies of the corresponding reduced density matrices. In particular,
we analyze the numerical and variational ground state of Lipkin-Meshkov-Glick
models of $3$-level identical atoms. We also propose an extension of the
concept of SU(2) spin squeezing to SU$(D)$ and relate it to pairwise $D$-level
atom entanglement. Squeezing parameters and entanglement entropies are good
markers that characterize the different quantum phases, and their corresponding
critical points, that take place in these interacting $D$-level atom models.
- Abstract（参考訳）: 対称多量子系(すなわち同じ$d$-レベル原子)に対する集合スピン作用素は、u$(d)$対称性を生成する。
我々は、SU(2)-スピンコヒーレント状態の任意の$D$への一般化と、NOON状態の多重モード拡張とともにパリティへの適応(多重成分Schr\"odinger cat")を探求する。
最後の2つのケースでは、u$(d)$-spin演算子期待値の項で表現される対称なn$-qudit状態の1-および2-qudit還元密度行列を記述する。
次に, 対応する密度行列の線形およびフォン・ノイマンエントロピーを持つ対称多量子状態のレベルおよび粒子エンタングルメントを評価する。
特に、3ドルレベルの同一原子のリプキン・メシュコフ・グリック模型の数値的および変分基底状態の解析を行った。
また、SU(2)スピンスクイーズの概念を SU$(D)$ に拡張し、それをペアワイズ$D$レベルの原子エンタングルメントに関連付ける。
パラメータのスクイージングとエントロピーは、異なる量子位相とそれらの対応する臨界点を特徴づける良いマーカーであり、これらの相互作用する$d$レベルの原子モデルで起こる。
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