Entropic entanglement criteria for fermion systems | Zander | Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie
Home ▶ Vol 32, No 1 (2013) ▶	Zander
Entropiese verstrengelingskriteria vir fermionstelsels
Author: Claudia Zander1
Affiliation: 1Department of Physics, University of Pretoria, South Africa
Correspondence to: Claudia Zander
Postal address: Department of Physics, University of Pretoria, Private Bag X20, Hatfield, Pretoria 0028, South Africa
How to cite this abstract: Zander, C., 2013, ‘Entropiese verstrengelingskriteria vir fermionstelsels’, Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie 32(1), Art #426, 1 page. http://dx.doi.org/10.4102/satnt.v32i1.426
Entropic entanglement criteria for fermion systems. Entanglement criteria for general (pure or mixed) states of systems consisting of N identical fermions are introduced. These criteria are based on appropriate inequalities involving the entropy of the global density matrix describing the total system and the entropy of the one-particle, reduced density matrix.
Die verstrengelingsverwante kenmerke van stelsels van identiese fermione is belangrik vir die studie van verskillende fisiese stelsels en het ook implikasies vir die ontwikkeling van kwantuminligtingtegnologie. Die konsep van verstrengeling in fermionstelsels verskil egter van die ooreenstemmende begrip in stelsels wat uit onderskeibare substelsels bestaan, aangesien die minimum kwantumkorrelasies tussen deeltjies wat nodig is om die antisimmetriese karakter van identiese fermione te verseker, nie bydra tot die mate van verstrengeling nie (Zander & Plastino 2010; Zander et al. 2012).
Die ontwikkeling van kriteria vir verstrengelingsopsporing vir gemengde kwantumtoestande is baie moeiliker in die geval van fermionstelsels as in die geval van onderskeibare stelsels en bly ’n grootliks onverkende probleem. Die doel van die huidige bydrae is om verstrengelingskriteria by die algemene (suiwer of gemengde) toestande van stelsels bestaande uit twee identiese fermione te ondersoek en hierdie kriteria na stelsels van N-identiese fermione uit te brei.
Die kriteria is gebaseer op gepaste ongelykhede wat bestaan uit die entropie van die globale digtheidsmatriks wat die totale stelsel beskryf asook uit die entropie van die eendeeltjie-gereduseerde digtheidsmatriks. ’n Majoriseringsverhouding wat tussen hierdie twee digtheids-matrikse verkry word, lei tot ’n versameling van verstrengelingskriteria gebaseer op Rényi se entropiemaatstaf (Rényi 1961). Hierdie kriteria word toegepas op verskeie voorbeelde van geparametriseerde families van gemengde toestande. Die mate waarin die doeltreffendheid van die verstrengelingsopsporing van Rényi se entropiese parameter afhanklik is, word ondersoek (Zander et al. 2012).
Rényi, A., 1961, On Measures of Entropy and Information, Proc. 4th Berkeley Symphony on Mathematics Statistics and Probability, vol. 1, pp. 547–561 University of California Press, California.
Zander, C. & Plastino, A.R, 2010, ‘Uncertainty relations and entanglement in fermion systems’, Physical Review A 81(6), 10 pages. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.81.062128
Zander, C., Plastino, A.R., Casas, M. & Plastino, A., 2012, ‘Entropic Entanglement Criteria for Fermion Systems’, The European Physical Journal D, 66(1), http://dx.doi.org/10.1140/epjd/e2011-10654-x