理学院应用物理系量子信息物理研究团队在国际学术期刊《Physical Review A》(IF= 2.6，中科院二区)期刊上发表了题为" Dynamical multipartite entanglement in a generalized Tavis-Cummings model with XY spin interaction"的研究论文。浙江科技大学为第一单位，应用物理系苏玉国博士为第一作者，2023级物理学硕士研究生孙志杰为第二作者，应用物理系黄奕筱副教授为共同通讯作者。此研究获得国家自然科学基金、浙江科技大学基本科研业务费专项资金的支持。
图1 论文发表页
我们研究了引入XY自旋相互作用的广义Tavis-Cummings（TC）模型中基于量子Fisher信息的动态多体纠缠特性。由于该模型无法获得精确解析解，我们通过理论推导与数值验证建立了其有效描述。基于Holstein-Primakoff变换，我们揭示了广义TC模型与中心自旋模型之间的理论关联。针对中心自旋初始处于非纠缠态的情形，系统探讨了温度、耦合常数及磁场对中心自旋模型中动态多体纠缠的调控机制。研究表明：强耦合与低温环境是实现XY模型中真实多体纠缠的必要条件——前者决定纠缠的最大幅值，后者对维持纠缠稳定性起关键作用；而磁场主要通过调节多体纠缠的周期与幅值，显著影响其稳定波形。这些发现深化了对动态多体纠缠机制的理解，并为量子度量学与量子信息处理领域的技术发展提供了可实验验证的理论框架。（应用物理系 孙婷婷 学科办 陈璟）
图2 中心自旋的短时与长时多体纠缠动力学演化
文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.052415
