1Fizikai és Csillagászati Iskola, Leedsi Egyetem, Leeds LS2 9JT, Egyesült Királyság
2Instituto de Telecomunicações, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, Portugália
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, Portugália
Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.
Absztrakt
A kölcsönhatásban lévő rendszerekkel ellentétben a szabad rendszerek alapállapotában a kvantumkorrelációk erősen rendezett mintázata van, amint azt Wick-féle dekompozíció is tanúsítja. Itt számszerűsítjük az interakciók hatását, mérjük az általuk a Wick-féle dekompozícióra gyakorolt sértést. Ezt a jogsértést különösen a fermionos rendszerek alacsony összefonódási spektrumában fejezzük ki. Ezen túlmenően összefüggést hozunk létre a Wick-tétel megsértése és a kölcsönhatási távolság között, amely a rendszer redukált sűrűségű mátrixa és a kölcsönhatóhoz legközelebb eső optimális szabad modell közötti legkisebb távolság. Munkánk lehetőséget ad a fizikai rendszerekben zajló kölcsönhatások hatásának számszerűsítésére, mérhető kvantumkorrelációk segítségével.
► BibTeX adatok
► Referenciák
[1] K. Byczuk, J. Kuneš, W. Hofstetter és D. Vollhardt. Korrelációk számszerűsítése kvantum sokrészecske rendszerekben. Phys. Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.087004.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.087004
[2] P. Calabrese és J. Cardy. Összefonódási entrópia és konformmezőelmélet. 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 és R. Sensarma. Nem egyensúlyi térelmélet tetszőleges atermális kezdeti feltételekből kiinduló dinamikához. Phys. Rev. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/PhysRevB.99.054306.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.99.054306
[4] C. Chamon, A. Hamma és ER Mucciolo. Felmerülő irreverzibilitási és összefonódási spektrumstatisztika. Phys. Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.240501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.240501
[5] G. De Chiara és A. Sanpera. Valódi kvantumkorrelációk a kvantum-többtest-rendszerekben: a közelmúlt fejlődésének áttekintése. 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 és P. Zoller. Kvantumszimuláció és összefonódás Hamilton-féle spektroszkópia. 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 és A. Sanpera. Összefonódási spektrum, kritikus kitevők és sorrendi paraméterek kvantum spin láncokban. 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 és S. Kuhr. Korrelált részecske-lyuk párok és húrsorrend megfigyelése kisdimenziós Mott szigetelőkben. Science, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/tudomány.1209284.
https:///doi.org/10.1126/science.1209284
[9] JJ Fernández-Melgarejo és J. Molina-Vilaplana. Összefonódási entrópia: nem Gauss-állapotok és erős csatolás. 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 és P. Zanardi. Alapállapot-összefonódás és geometriai entrópia a Kitaev-modellben. 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 és J. Moreno. A bose-üveg fázis helyi sűrűsége. Phys. Rev. B, 98: 184206, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.184206.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.98.184206
[12] AY Kitaev. Bárki egy pontosan megoldott modellben és azon túl. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. https:///doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005. januári különszám.
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005
[13] RB Laughlin. Rendellenes kvantumhall-effektus: Összenyomhatatlan kvantumfolyadék, frakcionált töltésű gerjesztésekkel. Phys. Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/PhysRevLett.50.1395.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.50.1395
[14] H. Li és FDM Haldane. Az összefonódási spektrum mint az összefonódás entrópia általánosítása: Topológiai sorrend azonosítása nem Abel-féle törtkvantum Hall-effektus állapotokban. Phys. Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.010504.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.010504
[15] EM Lifshitz, LD Landau és LP Pitaevskii. Statisztikai fizika, 2. rész: A sűrített állapot elmélete. Pergamon Press, 1980.
[16] D. Markham, JA Miszczak, Z. Puchała és K. Życzkowski. Kvantumállapot-diszkrimináció: geometriai megközelítés. 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 és JK Pachos. Gaussianitás megjelenése a kölcsönható fermionok termodinamikai határában. 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 és JK Pachos. Parafermion láncok és húrháló modellek szabadfermion leírásai. 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 és VR Vieira. Uhlmann kapcsolat fázisátalakuláson átmenő fermionos rendszerekben. 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 és O. Viyuela. Dinamikus fázisátalakulások véges hőmérsékleten a hűségből és az interferometrikus Loschmidt visszhang által kiváltott metrikákból. Phys. Rev. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.094110.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.97.094110
[21] S. Moitra és R. Sensarma. Fermionok összefonódási entrópiája Wigner-függvényekből: Gerjesztett állapotok és nyitott kvantumrendszerek. Phys. Rev. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/PhysRevB.102.184306.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.102.184306
[22] R. Nandkishore és DA Huse. Sok test lokalizációja és termizálása a kvantumstatisztikai mechanikában. 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. Bevezetés a topológiai kvantumszámításba. Cambridge University Press, 2012. 10.1017/CBO9780511792908.
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511792908
[24] JK Pachos és Z. Papić. A kölcsönhatások hatásának számszerűsítése kvantum soktestes rendszerekben. SciPost Phys. lect. Jegyzetek, 4. oldal, 2018. 10.21468/SciPostPhysLectNotes.4.
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhysLectNotes.4
[25] K. Patrick, V. Caudrelier, Z. Papić és JK Pachos. Interakciós távolság a kiterjesztett XXZ modellben. 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 és JK Pachos. A szabad segédmodellek hatékonysága kölcsönható fermionok leírásában: A Kohn-Sham modelltől az optimális összefonódási modellig. Phys. Rev. B, 100: 075133, 2019b. 10.1103/PhysRevB.100.075133.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.075133
[27] I. Peschel. Csökkentett sűrűségű mátrixok számítása korrelációs függvényekből. 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 és M.-C. Chung. Az összefonódás és a hamiltoni alrendszer kapcsolatáról. 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 és V. Eisler. Csökkentett sűrűségű mátrixok és összefonódási entrópia szabad rácsos modellekben. 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 és M. Hafezi. Mérési protokoll a hideg atomok összefonódási spektrumához. Phys. Rev. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/PhysRevX.6.041033.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.6.041033
[31] N. Read és G. Moore. Törtkvantum Hall-effektus és nonabeli statisztika. 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 és J. Schmiedmayer. Kvantum soktestes rendszer kísérleti jellemzése magasabb rendű összefüggéseken keresztül. Nature, 545: 323–326, 2017. 10.1038/természet22310.
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 és J. Schmiedmayer. Nem Gauss korrelációk bomlása és ismétlődése kvantum soktestes rendszerben. Nature Physics, 17: 559–563, 2021. 10.1038/s41567-020-01139-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-01139-2
[34] B. Swingle. Összefonódási entrópia és a Fermi felület. Phys. Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/PhysRevLett.105.050502.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.050502
[35] DC Tsui, HL Stormer és AC Gossard. Kétdimenziós magnetotranszport a szélső kvantumhatárban. 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 és JK Pachos. A soktest elméletek optimális ingyenes leírásai. Nature Communications, 8: 14926, 2017. 10.1038/ncomms14926.
https:///doi.org/10.1038/ncomms14926
[37] CJ Turner, AA Michailidis, DA Abanin, M. Serbyn és Z. Papić. Kvantumheges sajátállapotok egy Rydberg-atomláncban: Összegabalyodás, a termizáció lebomlása és stabilitás a perturbációkkal szemben. Phys. Rev. B, 98: 155134, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.155134.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.98.155134
[38] F. Verstraete, M. Popp és JI Cirac. Összefonódás versus korrelációk spinrendszerekben. 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 és AY Kitaev. Kvantumkritikai jelenségekbe való belegabalyodás. Phys. Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/PhysRevLett.90.227902.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.227902
[40] GC Wick. Az ütközési mátrix értékelése. Phys. Rev., 80: 268–272, 1950. 10.1103/PhysRev.80.268.
https:///doi.org/10.1103/PhysRev.80.268
[41] P. Zanardi és N. Paunković. Alapállapot-átfedés és kvantumfázis-átmenetek. Phys. Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/PhysRevE.74.031123.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.74.031123
Idézi
Nem sikerült lekérni Az adatok által hivatkozott kereszthivatkozás utolsó próbálkozáskor 2022-10-13 16:17:52: Nem sikerült lekérni a 10.22331/q-2022-10-13-840 hivatkozás által hivatkozott adatokat a Crossref-től. Ez normális, ha a DOI-t nemrég regisztrálták. Tovább SAO/NASA HIRDETÉSEK művekre hivatkozó adat nem található (utolsó próbálkozás 2022-10-13 16:17:53).
Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.
