作者:RIKEN 图1:通过假设面积定律，在量子多体系统中模拟长程纠缠变得更加容易
信用:托尼·梅洛夫/科学图片库 由于RIKEN physicis t和他的合作者的工作，对某些部分远距离相互作用的量子系统的计算将更容易进行，他们扩展了适用于短程相互作用材料的假设
阿尔伯特·爱因斯坦称之为“幽灵般的远距离行为”，纠缠是量子物理学最迷人的方面之一
量子系统之间有一种看不见的联系，这意味着一个系统不能在不包括其他系统的状态的情况下被完全描述——这种联系不能用经典力学来理解
纠缠在量子系统的物理学中起着核心作用，量子系统由许多部分组成，理解低温下的材料需要这些部分
量化纠缠最严格的方法之一是使用纠缠熵，它表征了材料最低能态的复杂性
一个零纠缠熵的状态是经典的，没有量子特性
纠缠熵很小但非零的状态可以用相对简单的量子理论来描述
但是具有较大纠缠熵的状态变得非常难以数学建模
在许多材料中，纠缠发生在很短的范围内，只存在于最近的邻居之间
这些系统已被证明具有低纠缠熵
这个被称为面积定律猜想的假设极大地简化了建模
但是有些材料可以表现出不同寻常的物质状态，在这种状态下，原子之间的相互作用可以保持更长的距离
因此问题出现了:面积定律仍然适用于非局域量子连接的材料吗？这是RIKEN高级情报项目中心的Tomotaka Kuwahara和庆应大学的Keiji Saito调查的问题
“一些数值和理论研究表明，在长距离相互作用系统中，面积定律被违反了，”库瓦哈拉解释说
“我们的结果在数学上是严谨的，并且解决了一维长程相互作用系统中面积律猜想的争论
" 提供地区法律的详细证明极具挑战性
库瓦哈拉和斋藤通过建立一维链来简化问题的数学
他们观察了一系列长程相互作用的磁性粒子
他们将整个系统分解为左右两个子系统，并将边界模拟为一系列离散点
通过这种方式，这对研究表明，纠缠熵有一个最大可能值，这是一个面积律的特征
“我们的下一步是在不止一维的系统中证明面积律猜想，”库瓦哈拉说
“在我们目前的研究中，我们开发了几种新的数学技术，我们希望将它们应用于更高维的情况
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
