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Sondaggio dell'entanglement quantistico da popolazioni di sottolivelli magnetici: oltre le disuguaglianze di compressione dello spin

Guillem Müller-Rigat1, Maciej Lewenstein1,2e Irénée Frerot3

1ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, 08860 Castelldefels (Barcellona), Spagna
2ICREA, pag. Lluís Companys 23, 08010 Barcellona, ​​Spagna
3Univ Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel, 38000 Grenoble, Francia

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Le disuguaglianze di spin squeezing (SSI) rappresentano uno strumento importante per sondare l'entanglement quantistico tra una raccolta di atomi di pochi livelli e si basano su misurazioni di spin collettive e sulle loro fluttuazioni. Tuttavia, per insiemi atomici di atomi spin-$j$ e gas spinori ultrafreddi, molti esperimenti possono rappresentare le popolazioni in tutti i sottolivelli di Zeeman $s=-j, -j+1, punti, j$, rivelando potenzialmente caratteristiche più fini dell'entanglement quantistico non catturato da SSI. Qui presentiamo un approccio sistematico che sfrutta le misurazioni della popolazione del sottolivello di Zeeman per costruire nuovi criteri di entanglement e illustriamo il nostro approccio sugli stati fondamentali dei condensati di Bose-Einstein di spin-1 e spin-2. Al di là di questi esempi specifici, il nostro approccio consente di inferire, in modo sistematico, il testimone ottimale di entanglement permutazionalmente invariante per ogni dato insieme di misurazioni collettive in un insieme di sistemi quantistici di livello $d$.

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