論文の概要: Witnessing Entanglement in Mixed-Particle Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17860v1
- Date: Fri, 19 Dec 2025 18:06:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.52284
- Title: Witnessing Entanglement in Mixed-Particle Quantum Systems
- Title（参考訳）: 混合粒子量子系におけるウィットネスの絡み合い
- Authors: Irma Avdic, David A. Mazziotti,
- Abstract要約: 我々は,フェルミオン粒子とボゾン粒子の両方を含む系において,対角線外長距離秩序(ODLRO)を同定する絡み合い目撃者を紹介する。
両粒子が共有するODLROの局在化からODLROへの遷移が集団絡み合いの開始をいかに捉えているかを示す。
- 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 introduce an entanglement witness that identifies off-diagonal long-range order (ODLRO) -- a distinctive form of entanglement -- in systems containing both fermionic and bosonic particles. By analyzing the particle-hole reduced density matrices of each subsystem, the approach detects ODLRO independently in both fermionic and bosonic sectors and identifies when long-range order develops across the entire mixed-particle system. The witness also quantifies the magnitude of ODLRO within each particle type, revealing how fermionic and bosonic correlations combine to form the total entanglement of the system, including a bosonic condensation of particle-hole pairs driven by many-body correlations rather than particle statistics. Using the Lipkin-Meshkov-Glick spin model, we show how the transition from ODLRO localized to one particle type to ODLRO shared by both particle types captures the onset of collective entanglement in a mixed-particle environment, providing new insight into systems where fermionic and bosonic correlations coexist.
- Abstract（参考訳）: 我々は、フェルミオン粒子とボゾン粒子の両方を含む系において、外対角長距離秩序(ODLRO)を識別するエンタングルメント証人を紹介した。
各サブシステムの粒子孔縮小密度行列を解析することにより、フェルミオンセクターとボゾンセクターの両方で独立にODLROを検出し、混合粒子系全体にわたって長距離秩序が発達したかを同定する。
証人はまた、粒子の種類ごとのODLROの大きさを定量化し、フェルミオンとボソニックの相関がどのように結合し、粒子統計よりも多体相関によって駆動される粒子-ホール対のボソニック凝縮を含む系全体の絡み合いを形成するかを明らかにした。
Lipkin-Meshkov-Glick スピンモデルを用いて、ODLRO から ODLRO への遷移が、両方の粒子タイプで共有されるODLRO への遷移が、混合粒子環境における集合的絡み合いの開始を捉え、フェルミオンとボソニックの相関が共存する系への新たな洞察を与えることを示す。
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