非厄米量子多体系统是近年来量子信息和凝聚态物理交叉的新兴研究领域。量子纠缠是表征该系统动力学及稳态性质的一个重要工具。在传统的非厄米横场伊辛模型中，系统的稳态纠缠熵随系统尺度的标度律与耗散强度有关：弱耗散下纠缠熵随尺寸对数式增长，强耗散情况下纠缠不随系统尺寸变化，并在某一临界耗散强度时发生纠缠相变。在非厄米自旋链系统中是否存在新的纠缠相变是一个引人关注的课题。近日，开宝体育(中国)唯一官方网站 （集成电路开宝体育 ）副教授张振涛与山西大学梅锋教授合作研究了非厄米混沌量子自旋链系统的纠缠特性，发现了一种新的纠缠相变。

研究者深入研究了两个非厄米量子系统：纵向耗散的横场伊辛模型和海森堡XX模型。研究发现在一定条件下，系统能谱的虚部随耗散强度变化呈现出有能隙-无能隙的转变，并在无能隙区域虚部最大的能级和其余能级存在交叉。如图1所示，能级的交叉导致两个结果：一是虚能隙不再是耗散强度的单调函数；二是虚部最大能级的实部在交叉点发生跳变。

图1 纵向耗散的伊辛模型的虚能隙和能级图

        图2 纵向耗散的伊辛模型的纠缠熵

进一步的计算发现系统能谱的转变对应着纠缠的相变。在低耗散区域，系统稳态的冯诺依曼纠缠熵随系统尺度线性增长，即遵循纠缠的体积律；在高耗散区域，系统的稳态纠缠熵与尺寸无关，即符合纠缠面积律，如图2所示。这种纠缠相变不同于之前所研究的对数律-面积律的纠缠相变。此外，在纠缠体积律区域，系统的纠缠熵还呈现出一些奇异的性质，比如更大虚能隙或耗散强度可以导致纠缠度更高的稳态。这项研究揭示了一种新型的纠缠相变，丰富了人们对非厄米量子系统的认识，并有望在量子比特系统中实现。

2026年4月28日，这一成果以“Entanglement phase transition in chaotic non-Hermitian systems” （“非厄米混沌系统中的纠缠相变”）为题发表在物理学期刊《Physical Review B》（《物理评论B》）上，张振涛副教授为该论文的第一作者和通讯作者，山西大学梅峰教授参与指导了本研究工作。该工作得到了国家自然科学基金、江苏省量子信息重点实验室的经费支持。

论文链接：//journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/wy8r-7mr1   

（审核：刘才龙）