論文の概要: Fermionic Entanglement and Correlation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.03848v1
- Date: Fri, 8 Jul 2022 12:00:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-06 04:36:13.299369
- Title: Fermionic Entanglement and Correlation
- Title（参考訳）: フェルミオンの絡み合いと相関
- Authors: Lexin Ding
- Abstract要約: 絡み合いは多くの量子科学の分野において中心的な役割を果たす。
フェルミオンの絡み合いを定義する2つの自然な画像:粒子像とモード像を示す。
両画像はフェルミオンの絡み合いの本質的および相互接続的な側面を明らかにしている。
- 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: Entanglement plays a central role in numerous fields of quantum science.
However, as one departs from the typical "Alice versus Bob" setting into the
world of indistinguishable fermions, it is not immediately clear how the
concept of entanglement is defined among these identical particles. Our
endeavor to recover the notion of subsystems, or mathematically speaking, the
tensor product structure of the Hilbert space, lead to two natural pictures of
defining fermionic entanglement: the particle picture and the mode picture. In
the particle picture, entanglement characterizes the deviation of a fermionic
quantum state from the non-interacting ones, e.g., single Slater determinants.
In the mode picture, we recover the notion of subsystems, by referring to the
partitioning of the orbital/mode that the fermions occupy, which allows us to
naturally adopt the formalism of entanglement between distinguishable
constituents. Both pictures reveal essential and interconnected aspects of
fermionic entanglement, and thus offer precise tools for studying electron
entanglement in highly relevant systems such as atoms and molecules. We
showcase here two applications: i) resolving the correlation paradox in the
molecular dissociation limit, ii) quantitative electronic structure analysis
with orbital entanglement.
- Abstract（参考訳）: 絡み合いは量子科学の多くの分野において中心的な役割を果たす。
しかし、典型的な「アリス対ボブ」の設定から区別不可能なフェルミオンの世界へと逸脱するので、どのように絡み合いの概念がこれらの同一粒子の間で定義されるかはすぐには明らかではない。
ヒルベルト空間のテンソル積構造(英語版)(tensor product structure)というサブシステムの概念を回復しようとする我々の努力は、フェルミオンの絡み合いを定義する2つの自然な像、すなわち粒子像とモード像(英語版)へと繋がる。
粒子画像では、エンタングルメントはフェミオン量子状態が相互作用しないもの、例えば単一スレーター行列式との偏差を特徴付ける。
モード図では、フェルミオンが占める軌道/モードの分割を参照することにより、サブシステムの概念を回復し、区別可能な成分間の絡み合いの形式を自然に採用することができる。
両画像は、フェルミオンの絡み合いの本質的および相互接続的な側面を明らかにしており、原子や分子のような高関連系の電子絡み合いを研究するための精密なツールを提供する。
2つの応用例を紹介します
一 分子解離限界における相関パラドックスの解消
二 軌道エンタングルメントを用いた定量的電子構造解析
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