כימות אינטראקציות פרמיוניות מהפרה של משפט וויק

צומת המקור: 1722910

Jiannis K. Pachos1 וכריסולה ולאכו2,3

1בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה, אוניברסיטת לידס, לידס LS2 9JT, בריטניה
2Instituto de Telecomunicações, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, פורטוגל
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, פורטוגל

מצא את העיתון הזה מעניין או רוצה לדון? סקייט או השאירו תגובה ב- SciRate.

תַקצִיר

בניגוד למערכות המקיימות אינטראקציה, למצב הקרקע של מערכות חופשיות יש דפוס מסודר מאוד של מתאמים קוונטיים, כפי שעולה מהפירוק של וויק. כאן, אנו מכמתים את ההשפעה של אינטראקציות על ידי מדידת ההפרה שהן גורמות על הפירוק של Wick. בפרט, אנו מבטאים הפרה זו במונחים של ספקטרום ההסתבכות הנמוך של מערכות פרמיוניות. יתר על כן, אנו מבססים קשר בין הפרת משפט הוויק לבין מרחק האינטראקציה, המרחק הקטן ביותר בין מטריצת הצפיפות המופחתת של המערכת לבין זו של המודל החופשי האופטימלי הקרוב ביותר למודל המקיים אינטראקציה. העבודה שלנו מספקת את האמצעים לכמת את ההשפעה של אינטראקציות במערכות פיזיקליות באמצעות מתאמים קוונטיים מדידים.

► נתוני BibTeX

► הפניות

[1] K. Byczuk, J. Kuneš, W. Hofstetter, and D. Vollhardt. כימות מתאמים במערכות קוונטיות מרובות חלקיקים. פיזי. Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/​PhysRevLett.108.087004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.087004

[2] פ' קלברז וג'יי קארדי. אנטרופיה של הסתבכות ותורת השדות הקונפורמיים. 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, and R. Sensarma. תורת שדות ללא שיווי משקל לדינמיקה החל מתנאי התחלה אטרמליים שרירותיים. פיזי. Rev. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/​PhysRevB.99.054306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.054306

[4] C. Chamon, A. Hamma, ו- ER Mucciolo. נתונים סטטיסטיים של ספקטרום בלתי הפיך והסתבכות. פיזי. Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/​PhysRevLett.112.240501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501

[5] ג' דה קיארה וא' סנפרה. מתאמים קוונטיים אמיתיים במערכות קוונטיות של הרבה גוף: סקירה של ההתקדמות האחרונה. דוחות על התקדמות בפיזיקה, 81 (7): 074002, 2018. 10.1088/​1361-6633/​aabf61.
https://doi.org/​10.1088/​1361-6633/​aabf61

[6] M. Dalmonte, B. Vermersch, and P. Zoller. הדמיית קוונטים וספקטרוסקופיה של המילטונים של הסתבכות. טבע פיזיקה, 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, and A. Sanpera. ספקטרום הסתבכות, מעריכים קריטיים ופרמטרים של סדר בשרשרות ספין קוונטיות. פיזי. 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, and S. Kuhr. תצפית על זוגות חלקיקים-חורים וסדר המיתרים בקורלציה במבודדי Mott במימד נמוך. Science, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/​science.1209284.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1209284

[9] JJ Fernández-Melgarejo ו-J. Molina-Vilaplana. אנטרופיה של הסתבכות: מצבים לא גאוסים וצימוד חזק. Journal of High Energy Physics, 2021: 106, 2021. 10.1007/​JHEP02(2021)106.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP02 (2021) 106

[10] א' חמה, ר' יוניצ'יו ופ' זנרדי. הסתבכות מצב קרקע ואנטרופיה גיאומטרית במודל Kitaev. 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, and J. Moreno. צפיפות מקומית של שלב Bose-glass. פיזי. Rev. B, 98: 184206, 2018. 10.1103/​PhysRevB.98.184206.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.184206

[12] AY Kitaev. כל אחד במודל פתור בדיוק ומעבר לו. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. https://doi.org/​10.1016/​j.aop.2005.10.005. גיליון מיוחד של ינואר.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.10.005

[13] RB Laughlin. אפקט הול קוונטי חריג: נוזל קוונטי בלתי דחוס עם עירורים טעונים חלקית. פיזי. Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/​PhysRevLett.50.1395.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.50.1395

[14] H. Li ו-FDM Haldane. ספקטרום ההסתבכות כהכללה של אנטרופיית ההסתבכות: זיהוי הסדר הטופולוגי במצבי אפקט הול קוונטי לא-אבלי. פיזי. Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/​PhysRevLett.101.010504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504

[15] EM Lifshitz, LD Landau, ו-LP Pitaevskii. פיזיקה סטטיסטית, חלק 2: תורת המצב המעובה. הוצאת פרגמון, 1980.

[16] D. Markham, JA Miszczak, Z. Puchała, and K. Życzkowski. אפליית מצב קוונטית: גישה גיאומטרית. פיזי. 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, and JK Pachos. הופעת גאוסיות בגבול התרמודינמי של פרמיונים המקיימים אינטראקציה. פיזי. 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, and JK Pachos. תיאורי פרמיון חופשיים של שרשראות פרמיון ודגמי רשת מחרוזות. פיזי. 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, ו-VR Vieira. חיבור Uhlmann במערכות פרמיוניות העוברות מעברי פאזה. פיזי. 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, and O. Viyuela. מעברי פאזה דינמיים בטמפרטורה סופית מנאמנות ומדדי Loschmidt interferometric. פיזי. Rev. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/​PhysRevB.97.094110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.094110

[21] ס' מויטרה ור' סנסארמה. אנטרופית הסתבכות של פרמיונים מתפקודי ויגנר: מצבים נרגשים ומערכות קוונטיות פתוחות. פיזי. Rev. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/​PhysRevB.102.184306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.102.184306

[22] ר' ננדקישור וד"א הוס. לוקליזציה ותרמית של גופים רבים במכניקה סטטיסטית קוונטית. סקירה שנתית של פיזיקת החומר המעובה, 6 (1): 15–38, 2015. 10.1146/​annurev-conmatphys-031214-014726.
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014726

[23] JK Pachos. מבוא לחישוב קוונטי טופולוגי. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', 2012. 10.1017/​CBO9780511792908.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511792908

[24] JK Pachos ו-Z. Papić. כימות ההשפעה של אינטראקציות במערכות קוונטיות רב-גוף. SciPost Phys. לקט. הערות, עמוד 4, 2018. 10.21468/​SciPostPhysLectNotes.4.
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhysLectNotes .4

[25] K. Patrick, V. Caudrelier, Z. Papić, and JK Pachos. מרחק אינטראקציה בדגם ה-XXZ המורחב. פיזי. 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, and J. K. Pachos. יעילות של מודלים עזר חופשיים בתיאור פרמיונים המקיימים אינטראקציה: ממודל Kohn-Sham ועד למודל ההסתבכות האופטימלי. פיזי. ר' ב, 100: 075133, 2019ב. 10.1103/​PhysRevB.100.075133.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.075133

[27] א פסקל. חישוב מטריצות צפיפות מופחתת מפונקציות מתאם. 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. Pechel and M.-C. צ'ונג. על היחס בין הסתבכות ותת-מערכת ההמילטונים. 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 and V. Eisler. מטריצות צפיפות מופחתות ואנטרופיית הסתבכות במודלים של סריג חופשי. 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] ה' פיכלר, ג' ז'ו, א' סייף, פ' צולר ומ' חאפזי. פרוטוקול מדידה עבור ספקטרום ההסתבכות של אטומים קרים. פיזי. Rev. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/​PhysRevX.6.041033.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041033

[31] נ' קרא וג' מור. אפקט הול קוונטי חלקי וסטטיסטיקה לא-אבלית. 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, and J. Schmiedmayer. אפיון ניסוי של מערכת קוונטית בעלת גוף רב באמצעות מתאמים מסדר גבוה. טבע, 545: 323–326, 2017. 10.1038/​nature22310.
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, and J. Schmiedmayer. דעיכה והישנות של מתאמים לא גאוסיים במערכת קוונטית בעלת גוף רב. פיסיקה של הטבע, 17: 559–563, 2021. 10.1038/​s41567-020-01139-2.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-020-01139-2

[34] ב.סווינגל. אנטרופיית הסתבכות ומשטח הפרמי. פיזי. Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/​PhysRevLett.105.050502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050502

[35] DC Tsui, HL Stormer ו-AC Gossard. מגנטוטרנספורט דו מימדי בגבול הקוונטי הקיצוני. פיזי. 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, and JK Pachos. תיאורים חופשיים אופטימליים של תיאוריות של הרבה גופים. Nature Communications, 8: 14926, 2017. 10.1038/​ncomms14926.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14926

[37] CJ Turner, AA Michailidis, DA Abanin, M. Serbyn, and Z. Papić. מצבים עצמיים מצולקים קוונטיים בשרשרת אטום רידברג: הסתבכות, התמוטטות של תרמליזציה ויציבות להפרעות. פיזי. Rev. B, 98: 155134, 2018. 10.1103/​PhysRevB.98.155134.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.155134

[38] F. Verstraete, M. Popp ו-JI Cirac. הסתבכות מול מתאמים במערכות ספין. פיזי. 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, ו-AY Kitaev. הסתבכות בתופעות קריטיות קוונטיות. פיזי. Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/​PhysRevLett.90.227902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.227902

[40] GC Wick. הערכת מטריצת ההתנגשות. פיזי. Rev., 80: 268–272, 1950. 10.1103/​PhysRev.80.268.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268

[41] פ' זנרדי ונ' פאונקוביץ'. חפיפה במצב קרקע ומעברי פאזה קוונטיים. פיזי. Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/​PhysRevE.74.031123.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.74.031123

מצוטט על ידי

לא ניתן היה להביא נתונים מצוטטים על ידי קרוסרף במהלך הניסיון האחרון 2022-10-13 16:17:52: לא ניתן היה להביא נתונים שהובאו עבור 10.22331 / q-2022-10-13-840 מ- Crossref. זה נורמלי אם ה- DOI נרשם לאחרונה. על מודעות SAO / NASA לא נמצאו נתונים על ציטוט עבודות (ניסיון אחרון 2022-10-13 16:17:53)

בול זמן:

עוד מ יומן קוונטים