論文の概要: Robust global tripartite entanglement in a mixed spin-($1$,$1/2$,$1$) Heisenberg trimer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.16266v1
• Date: Thu, 19 Jun 2025 12:30:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-23 19:00:05.069431
• Title: Robust global tripartite entanglement in a mixed spin-($1$,$1/2$,$1$) Heisenberg trimer
• Title（参考訳）: 混合スピン($1$,$1/2$,$1$)ハイゼンベルク三量体におけるロバスト大域三部構造絡み
• Authors: Hana Vargová,
• Abstract要約: 混合スピンを持つハイゼンベルク三量体における大域的三部構造エンタングルメントを厳密に解析した。 基底状態が2つの分離可能な地域では, 強大な大域的絡みが熱的に活性化されることが判明した。 この熱的絡み合いの大きさは著しく高く、これまで報告されていない1/2ドルの値にほぼ達している。
• 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: We rigorously analyze the global tripartite entanglement in a Heisenberg trimer with mixed spins-($1$,$1/2$,$1$) under varying exchange couplings between dissimilar and identical spins, magnetic fields, and temperatures. The global tripartite entanglement is quantified using the geometric mean of all three bipartite contributions, evaluated through negativity. We precisely map the regions of parameter space in which the trimer system exhibits spontaneous global entanglement. In addition, we classify the nature of the tripartite entangled states based on the distribution of reduced bipartite negativities among the spin dimers in the trimer. We further examine the thermal stability of global tripartite entanglement throughout the full parameter space. Special attention is given to the theoretical prediction of thermal robustness in a real three-spin complex, [Ni(bapa)(H$_2$0)]$_2$Cu(pba)(ClO$_4$)$_2$, where bapa stands for bis($3$-aminopropyl)amine, and pba denotes $1$,$3$-propylenebis(oxamato), which serves as an experimental realization of the mixed-spin ($1$,$1/2$,$1$) Heisenberg trimer. Notably, global entanglement in this system is predicted to persist up to approximately $100$ K and magnetic fields approaching $210$ T. Moreover, we uncover a thermally induced activation of robust global entanglement in regions where the ground state is biseparable. The magnitude of this thermal entanglement is remarkably high, nearly reaching a value of $1/2$, which has not been reported before. Finally, we propose a connection between the theoretically predicted tripartite entanglement, quantified via negativity derived from the density matrix, and the quantities measured directly or indirectly from various experiments.
• Abstract（参考訳）: 我々は異種スピンと同一のスピン、磁場、温度の間の交換結合の異なる混合スピン($1$,$1/2$,$1$)を持つハイゼンベルク三量体における大域的な三部構造絡みを厳密に解析した。 大域的な三部岩の絡み合いは、3つの二部岩の寄与の幾何学的平均を用いて定量化され、負性によって評価される。 トリマー系が自然大域的絡み合いを示すパラメータ空間の領域を正確にマッピングする。 さらに, トリマー中のスピン二量体間の還元二分体ネガティビティの分布に基づいて三分体絡み合い状態の性質を分類した。 さらに, 全パラメータ空間における大域三部体の絡み合いの熱安定性について検討した。 実3スピン錯体における熱ロバスト性の理論的予測には、[Ni(bapa)(H$_2$0)]$_2$Cu(pba)(ClO$_4$)$_2$, where bapa stands for bis($3$-aminopropyl)amine, and pba indicates $1$3$-propylenebis(oxamato) which served as a experimental realization of the mixed-spin$1,$1/2$,$1$)Heisenberg trimer がある。 特に、このシステムのグローバルな絡み合いは、約100ドル(約1万1000円)まで持続し、磁場は210ドル(約2万1000円)近く近づき、また、基底状態が分岐可能な地域では、ロバストなグローバルな絡み合いの活性化が熱的に誘発されることが判明した。 この熱的絡み合いの大きさは著しく高く、これまで報告されていない1/2ドルの値にほぼ達している。 最後に, 密度行列から導出される負性度によって定量化される理論的な三部構造交絡関係と, 種々の実験から直接的, 間接的に測定される量との関連性を提案する。

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