东莞理工学院计算机学院为论文第一署名单位，首都师范大学费少明教授和中国科学院大学乔从丰教授均为通讯作者，德国马普所Xianqing Li-Jost教授为论文提供指导并署名，我校教师靳志祥特聘副研究员为第一作者。
量子纠缠已经得到实验验证，并应用于量子计算、量子传感和量子网络。因此，找到表征量子纠缠的方法具有重要意义。在这项工作中，通过利用两体态的Schmidt分解，我们首先建立了两体纯态的约化态的特征多项式与约化态的迹之间的一一对应关系。我们引入了一类基于约化密度矩阵特征值的纠缠测度， 称为信息完整的纠缠测度（ICEM）。结果表明，这种ICEM可以比现有的已知纠缠度量更好地表征量子纠缠。ICEM还提出了在局部操作和经典通信下的状态转换标准。此外，研究表明，ICEM可以在量子计算机上有效地估计。在量子器件上可以检测到量子态完全可分、纠缠和真正的多体纠缠。
首先建立约化密度矩阵特征多项式的系数与其幂次方的迹之间的一一对应关系，然后通过约化密度矩阵幂次方的迹给出了一个好的纠缠度量。其优点在于相较于以前的比较知名的纠缠度量，ICEM反映出了更多的量子信息，比如在量子态区分方面，以前的纠缠度量无法判断纠缠度相等的两个不同的量子态，而ICEM可以完美的区分开。其次给出了ICEM的分量和的形式，每个分量实际上也是一个好的纠缠度量，这些分量可以用来判断两个纯态之间能否转化。最后设计出了计算量子纠缠的线路，可以通过量子线路的来计算量子纯态的纠缠。对于多体纯态，利用算术平均数和几何平均数的方式给出了多体纯态的纠缠度量。对于混合体而言，利用系综分解的凸组合形式给出了多体混态的量子纠缠度量。此外，ICEM的算术和几何方法可以用于在量子器件上可以很好的检测量子态是完全可分性、纠缠或真正的多体纠缠。
论文链接：https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.107.012409
作者简介：靳志祥，特聘副研究员，量子信息与量子计算，主要从事量子关联的度量和计算、量子信息熵不等式方面的理论研究，在npj quantum information、PRA、Advanced quantum technologies等杂志发表论文30余篇，国家基金2项，省部级基金1项。
（撰稿、一审：靳志祥，二审：余馥凝，终审：陶铭）
