1Fysiikan ja tähtitieteen laitos, Leedsin yliopisto, Leeds LS2 9JT, Iso-Britannia
2Instituto de Telecomunicações, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, Portugali
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, Portugali
Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.
Abstrakti
Toisin kuin vuorovaikutuksessa olevissa järjestelmissä, vapaiden järjestelmien perustilassa on erittäin järjestetty kvanttikorrelaatiomalli, kuten Wickin hajoaminen todistaa. Tässä määritämme vuorovaikutusten vaikutuksen mittaamalla niiden aiheuttaman rikkomuksen Wickin hajoamiseen. Ilmaisemme tämän rikkomuksen erityisesti fermionisten järjestelmien alhaisella takertumisspektrillä. Lisäksi määritetään suhde Wickin lauseen rikkomisen ja vuorovaikutusetäisyyden välille, joka on pienin etäisyys järjestelmän pienennetyn tiheyden matriisin ja vuorovaikutuksessa olevaa lähinnä olevan vapaan mallin optimaalisen matriisin välillä. Työmme tarjoaa keinot kvantifioida vuorovaikutuksen vaikutusta fysikaalisissa järjestelmissä mitattavissa olevien kvanttikorrelaatioiden avulla.
► BibTeX-tiedot
► Viitteet
[1] K. Byczuk, J. Kuneš, W. Hofstetter ja D. Vollhardt. Korrelaatioiden kvantifiointi kvanttihiukkasjärjestelmissä. Phys. Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.087004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.087004
[2] P. Calabrese ja J. Cardy. Kietoutumisentropia ja konformikenttäteoria. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 42 (50): 504005, 2009. 10.1088/1751-8113/42/50/504005.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/42/50/504005
[3] A. Chakraborty, P. Gorantla ja R. Sensarma. Epätasapainokenttäteoria dynamiikasta alkaen mielivaltaisista atermaalisista alkuolosuhteista. Phys. Rev. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/PhysRevB.99.054306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.054306
[4] C. Chamon, A. Hamma ja ER Mucciolo. Uudet peruuttamattomuuden ja sotkeutumisspektritilastot. Phys. Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.240501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501
[5] G. De Chiara ja A. Sanpera. Aidot kvanttikorrelaatiot kvanttimonikehojärjestelmissä: katsaus viimeaikaiseen edistykseen. Reports on Progress in Physics, 81 (7): 074002, 2018. 10.1088/1361-6633/aabf61.
https:///doi.org/10.1088/1361-6633/aabf61
[6] M. Dalmonte, B. Vermersch ja P. Zoller. Hamiltonin kietoutumisen kvanttisimulaatio ja spektroskopia. Nature Physics, 14: 827–831, 2018. 10.1038/s41567-018-0151-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-018-0151-7
[7] G. De Chiara, L. Lepori, M. Lewenstein ja A. Sanpera. Kietoutumisspektri, kriittiset eksponentit ja järjestysparametrit kvanttispin-ketjuissa. Phys. Rev. Lett., 109: 237208, 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.237208.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.237208
[8] M. Endres, M. Cheneau, T. Fukuhara, C. Weitenberg, P. Schauß, C. Gross, L. Mazza, MC Bañuls, L. Pollet, I. Bloch ja S. Kuhr. Korreloitujen hiukkas-reikä-parien ja merkkijonojärjestyksen havainnointi pieniulotteisissa Mott-eristeissä. Science, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/science.1209284.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1209284
[9] JJ Fernández-Melgarejo ja J. Molina-Vilaplana. Kietoutumisentropia: ei-gaussiset tilat ja vahva kytkentä. Journal of High Energy Physics, 2021: 106, 2021. 10.1007/JHEP02(2021)106.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP02 (2021) 106
[10] A. Hamma, R. Ionicioiu ja P. Zanardi. Perustilan kietoutuminen ja geometrinen entropia Kitaev-mallissa. Physics Letters A, 337 (1): 22–28, 2005. https:///doi.org/10.1016/j.physleta.2005.01.060.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physleta.2005.01.060
[11] K. Hettiarachchilage, C. Moore, VG Rousseau, K.-M. Tam, M. Jarrell ja J. Moreno. Bose-lasifaasin paikallinen tiheys. Phys. Rev. B, 98: 184206, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.184206.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.184206
[12] AY Kitaev. Kuka tahansa täsmällisesti ratkaistu malli ja sen jälkeen. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. https:///doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005. Tammikuun erikoisnumero.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.10.005
[13] RB Laughlin. Epänormaali kvanttihalli-ilmiö: Kokoonpuristumaton kvanttineste, jossa on jakeittain varattuja viritteitä. Phys. Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/PhysRevLett.50.1395.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.50.1395
[14] H. Li ja FDM Haldane. Kietoutumisspektri kietoutumisentropian yleistyksenä: Topologisen järjestyksen tunnistaminen ei-abelin murto-osakvantti Hall-ilmiötiloissa. Phys. Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.010504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504
[15] EM Lifshitz, LD Landau ja LP Pitaevskii. Tilastollinen fysiikka, osa 2: Kondensoituneen tilan teoria. Pergamon Press, 1980.
[16] D. Markham, JA Miszczak, Z. Puchała ja K. Życzkowski. Kvanttitilan erottelu: geometrinen lähestymistapa. Phys. Rev. A, 77: 042111, 2008. 10.1103/PhysRevA.77.042111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.77.042111
[17] G. Matos, A. Hallam, A. Deger, Z. Papić ja JK Pachos. Gaussiaisuuden ilmaantuminen vuorovaikutuksessa olevien fermionien termodynaamisella rajalla. Phys. Rev. B, 104: L180408, 2021. 10.1103/PhysRevB.104.L180408.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.104.L180408
[18] K. Meichanetzidis, CJ Turner, A. Farjami, Z. Papić ja JK Pachos. Vapaafermion-kuvaukset parafermion-ketjuista ja lankaverkkomalleista. Phys. Rev. B, 97: 125104, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.125104.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.125104
[19] B. Mera, C. Vlachou, N. Paunković ja VR Vieira. Uhlmann-liitäntä fermionisissa järjestelmissä, joissa tapahtuu vaihemuutoksia. Phys. Rev. Lett., 119: 015702, 2017. 10.1103/PhysRevLett.119.015702.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.015702
[20] B. Mera, C. Vlachou, N. Paunković, VR Vieira ja O. Viyuela. Dynaamiset faasisiirtymät äärellisessä lämpötilassa tarkkuus- ja interferometrisistä Loschmidtin kaiun aiheuttamista mittareista. Phys. Rev. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.094110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.094110
[21] S. Moitra ja R. Sensarma. Fermionien kietoutumisentropia Wigner-funktioista: virittyneet tilat ja avoimet kvanttijärjestelmät. Phys. Rev. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/PhysRevB.102.184306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.102.184306
[22] R. Nandkishore ja DA Huse. Monen kappaleen lokalisointi ja termisointi kvanttitilastomekaniikassa. Annual Review of Condensed Matter Physics, 6 (1): 15–38, 2015. 10.1146/annurev-conmatphys-031214-014726.
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014726
[23] JK Pachos. Johdatus topologiseen kvanttilaskentaan. Cambridge University Press, 2012. 10.1017/CBO9780511792908.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511792908
[24] JK Pachos ja Z. Papić. Vuorovaikutusten vaikutuksen kvantifiointi kvanttimonikehojärjestelmissä. SciPost Phys. Lect. Notes, sivu 4, 2018. 10.21468/SciPostPhysLectNotes.4.
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhysLectNotes.4
[25] K. Patrick, V. Caudrelier, Z. Papić ja JK Pachos. Vuorovaikutusetäisyys laajennetussa XXZ-mallissa. Phys. Rev. B, 100: 235128, 2019a. 10.1103/PhysRevB.100.235128.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.235128
[26] K. Patrick, M. Herrera, J. Southall, I. D'Amico ja JK Pachos. Vapaiden apumallien tehokkuus vuorovaikutteisten fermionien kuvaamisessa: Kohn-Sham-mallista optimaaliseen takertumismalliin. Phys. Rev. B, 100: 075133, 2019b. 10.1103/PhysRevB.100.075133.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.075133
[27] I. Peschel. Pienennettyjen tiheysmatriisien laskenta korrelaatiofunktioista. Journal of Physics A: Mathematical and General, 36 (14): L205–L208, 2003. 10.1088/0305-4470/36/14/101.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/36/14/101
[28] I. Peschel ja M.-C. Chung. Kietoutumisen ja alajärjestelmän hamiltonilaisten suhteesta. EPL (Europhysics Letters), 96 (5): 50006, 2011. 10.1209/0295-5075/96/50006.
https://doi.org/10.1209/0295-5075/96/50006
[29] I. Peschel ja V. Eisler. Pienennetyt tiheysmatriisit ja kietoutumisentropia vapaassa hilamalleissa. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 42 (50): 504003, 2009. 10.1088/1751-8113/42/50/504003.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/42/50/504003
[30] H. Pichler, G. Zhu, A. Seif, P. Zoller ja M. Hafezi. Kylmien atomien takertumisspektrin mittausprotokolla. Phys. Rev. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/PhysRevX.6.041033.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041033
[31] N. Read ja G. Moore. Murtokantti Hall-ilmiö ja nonabelin tilastot. Progress of Theoretical Physics Supplement, 107: 157–166, 1992. 10.1143/PTPS.107.157.
https:///doi.org/10.1143/PTPS.107.157
[32] T. Schweigler, V. Kasper, S. Erne, I. Mazets, B. Rauer, F. Cataldini, T. Langen, T. Gasenzer, J. Berges ja J. Schmiedmayer. Kvanttimonikehojärjestelmän kokeellinen karakterisointi korkeamman asteen korrelaatioiden avulla. Nature, 545: 323–326, 2017. 10.1038/luonto22310.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature22310
[33] T. Schweigler, M. Gluza, M. Tajik, S. Sotiriadis, F. Cataldini, S.-C. Ji, FS Møller, J. Sabino, B. Rauer, J. Eisert ja J. Schmiedmayer. Ei-gaussisten korrelaatioiden hajoaminen ja toistuminen kvanttimonikappalejärjestelmässä. Nature Physics, 17: 559–563, 2021. 10.1038/s41567-020-01139-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-01139-2
[34] B. Swingle. Kietoutumisentropia ja Fermin pinta. Phys. Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/PhysRevLett.105.050502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050502
[35] DC Tsui, HL Stormer ja AC Gossard. Kaksiulotteinen magnetokuljetus äärimmäisessä kvanttirajassa. Phys. Rev. Lett., 48: 1559–1562, 1982. 10.1103/PhysRevLett.48.1559.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.48.1559
[36] CJ Turner, K. Meichanetzidis, Z. Papić ja JK Pachos. Optimaaliset ilmaiset kuvaukset monikehoteorioista. Nature Communications, 8: 14926, 2017. 10.1038/ncomms14926.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14926
[37] CJ Turner, AA Michailidis, DA Abanin, M. Serbyn ja Z. Papić. Kvanttiarpeutuneet ominaistilat rydbergin atomiketjussa: sotkeutuminen, termisoinnin hajoaminen ja stabiilisuus häiriöille. Phys. Rev. B, 98: 155134, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.155134.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.155134
[38] F. Verstraete, M. Popp ja JI Cirac. Kietoutuminen vs. korrelaatiot spin-järjestelmissä. Phys. Rev. Lett., 92: 027901, 2004. 10.1103/PhysRevLett.92.027901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.92.027901
[39] G. Vidal, JI Latorre, E. Rico ja AY Kitaev. Sotkeutuminen kvanttikriittisiin ilmiöihin. Phys. Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/PhysRevLett.90.227902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.227902
[40] GC Wick. Törmäysmatriisin arviointi. Phys. Rev., 80: 268–272, 1950. 10.1103/PhysRev.80.268.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268
[41] P. Zanardi ja N. Paunković. Maatilan päällekkäisyys ja kvanttivaihemuutokset. Phys. Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/PhysRevE.74.031123.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.74.031123
Viitattu
Ei voitu noutaa Crossref siteeratut tiedot viimeisen yrityksen aikana 2022-10-13 16:17:52: Ei voitu noutaa viittauksia 10.22331 / q-2022-10-13-840 mainittuihin tietoihin Crossrefiltä. Tämä on normaalia, jos DOI rekisteröitiin äskettäin. Päällä SAO: n ja NASA: n mainokset tietoja teosten viittaamisesta ei löytynyt (viimeinen yritys 2022-10-13 16:17:53).
Tämä kirja on julkaistu Quantum - lehdessä Creative Commons Nimeäminen 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) lisenssin. Tekijänoikeudet säilyvät alkuperäisillä tekijänoikeuksien haltijoilla, kuten tekijöillä tai heidän instituutioillaan.
