Emaranhamento macroscópico em altas temperaturas

Neste artigo, pretendemos mostrar que o emaranhamento macroscópico é possível em altas temperaturas. Analisamos o emaranhamento multipartido produzido pelo mecanismo de emparelhamento η, que se destaca nos modelos de rede fermiônica de supercondutividade de alto Tc. Este problema é mostrado ser equivalente ao cálculo do emaranhamento multipartido em estados totalmente simétricos de qubits. Demonstra-se que podemos calcular conclusivamente a entropia relativa do emaranhamento dentro de qualquer subconjunto de qubits no estado simétrico geral. Três resultados principais são apresentados. Primeiro, a condição para a supercondutividade, a saber, a existência da ordem de longo alcance fora da diagonal (ODLRO), depende não do emaranhamento de dois sites, mas apenas de correlações clássicas à medida que os sites se tornam cada vez mais distantes. Em segundo lugar, o emaranhamento que sobrevive no limite termodinâmico é o emaranhamento da rede total e, em meia ocupação, ele escala com o logaritmo do número de sites. É este emaranhamento que existirá a temperaturas abaixo da temperatura crítica supercondutora, que atualmente pode ser tão alta quanto 160 K. Finalmente, é demonstrado que uma mistura completa de estados simétricos não contém nenhum emaranhamento no limite macroscópico. Por outro lado, uma mistura de estados simétricos possui as mesmas características de emaranhamento de dois qubits que os estados puros envolvidos, no sentido de que a mistura não destrói o emaranhamento para um número finito de qubits, embora diminua. Além disso, a mistura máxima de estados simétricos não destrói ODLRO e correlações clássicas. Discutimos generalizações para os subsistemas de qualquer dimensionalidade (ou seja, superior a spin meio).