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(李楠)從對稱性到關聯
2020-11-11 | 編輯:

  在量子力學中,量子系統的狀態(量子態)Hilbert空間上的密度算子來描述,兩體量子系統的狀態(兩體量子態)用兩個Hilbert空間的張量積空間上的密度算子來描述。若兩體量子態為乘積態,則該兩體量子系統之間不存在任何關聯。否則,該兩體系統之間存在關聯。如何理解量子系統之間的關聯是量子信息理論中的重要課題。 

  對稱性是物理學中的重要概念。如果一個量子態在一個對稱變換群作用下保持不變,則稱該量子態關于該群對稱。否則,該量子態關于該群不對稱。或者說,該量子態使得該對稱群的對稱性出現破缺。近年來,如何量化一個量子態關于一個對稱變換群的不對稱性程度是量子信息理論中的熱點問題。 

  最近,我們提出一種新的量化量子態關于對稱變換群的不對稱性程度的度量,并且首次闡明了量子系統中的“關聯”與“對稱性”之間的關系:若兩體量子系統之間不存在關聯,即描述該系統狀態的兩體量子態為乘積態,則該兩體量子態在局部酉群作用下的不對稱性程度與其相應邊緣量子態在局部酉群作用下的不對稱性程度相等。反之,一旦兩體量子態在局部酉群作用下的不對稱性程度與其邊緣態在同一酉群作用下的不對稱性程度出現差異則說明該兩體系統之間存在關聯。換句話說,該差異出現的根源在于兩體系統之間存在關聯。 

  該結果于2020年發表在物理學主流期刊Europhysics Letters (EPL)上。詳見Nan Li, Shunlong Luo, Yuan Sun, From asymmetries to correlations, Europhysics Letters 130, 30004 (2020). 

    

  審稿人評價 

The paper is very interesting and important. I think the paper satisfies the high level of EPL and strongly recommend its acceptance.
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