如何对多体量子态中的关联进行分类和度量是量子多体物理和量子信息科学中的一个基本理论问题。最近中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室周端陆副研究员在此方向上取得了新进展。

 

在概念上，我们推广了前人的相关工作（如Linden等关于n体量子态中n体不可约关联和Schneidman等关于经典n个随机变量几率分布中k阶相关信息），将n体量子态中总关联分为不可约2体关联，不可约3体关联，不可约n体关联。根据最大熵原理，定义了n体量子态中不可约k体关联的度量。

 

在技术上，我们采用连续性策略解决了非满秩量子态所带来的计算上的困难。基于上述概念和策略，我们成功地得到了任意稳定子多体量子态和推广的n体GHZ态中不可约关联度的解析结果，揭示了其多体关联的结构和分布。

 

该工作发表在PHYSICAL REVIEW LETTERS 101，180505 (2008)。以上研究得到国家自然科学基金和科技部项目的支持。（来源：中国科学院物理研究所） （《物理评论快报》（PHYSICAL REVIEW LETTERS），doi: 10.1103/PhysRevLett.101.180505，D. L. Zhou）