ウィックの定理の違反からのフェルミオン相互作用の定量化

ソースノード: 1722910

ヤニス・K・パチョス1 とクリソラ・ヴラフー2,3

1リーズ大学物理天文学部、リーズ LS2 9JT、英国
2Instituto de Telecomunicações、Av。 Rovisco Pais 1, 1049-001 リスボン, ポルトガル
3Departamento de Matemática、Instituto Superior Técnico、Universidade de Lisboa、Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 リスボン, ポルトガル

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抽象

相互作用する系とは対照的に、自由系の基底状態は、ウィックの分解によって証明されるように、高度に秩序化された量子相関パターンを持っています。ここでは、ウィックの分解に対して相互作用が引き起こす違反を測定することにより、相互作用の影響を定量化します。特に、この違反をフェルミオン系の低量子もつれスペクトルの観点から表現します。さらに、ウィックの定理違反と相互作用距離、つまりシステムの縮小密度行列と相互作用するものに最も近い最適な自由モデルの密度間の最小距離との間の関係を確立します。私たちの研究は、測定可能な量子相関を通じて物理システムにおける相互作用の影響を定量化する手段を提供します。

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►参照

【1] K. Byczuk、J. Kunes、W. Hofstetter、および D. Vollhardt。 量子多粒子系における相関の定量化。 物理。 Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/ PhysRevLett.108.087004.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.087004

【2] P.カラブレーゼとJ.カーディ。 もつれエントロピーと等角場理論。 Journal of Physics A: 数学と理論、42 (50): 504005、2009 年。10.1088/ 1751-8113/ 42/ 50/ 504005。
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​42/​50/​504005

【3] A. Chakraborty、P. Gorantla、および R. Sensarma。 任意のアサーマル初期条件から始まるダイナミクスの非平衡場理論。 物理。 Rev. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/ PhysRevB.99.054306.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.054306

【4] C. Chamon、A. Hamma、ER Mucciolo。 創発不可逆性とエンタングルメント スペクトルの統計。 物理。 Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/ PhysRevLett.112.240501.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501

【5] G.デキアラとA.サンペラ。 量子多体系における真の量子相関: 最近の進歩のレビュー。 物理学の進歩に関するレポート、81 (7): 074002、2018 年。10.1088/ 1361-6633/ aabf61。
https:/ / doi.org/ 10.1088/ 1361-6633/ aabf61

【6] M. ダルモンテ、B. フェルマーシュ、および P. ゾラー。 もつれハミルトニアンの量子シミュレーションと分光。 自然物理学、14: 827–831、2018 年。10.1038/ s41567-018-0151-7。
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-018-0151-7

【7] G. De Chiara、L. Lepori、M. Lewenstein、および A. Sanpera。 エンタングルメント スペクトル、臨界指数、および量子スピン チェーンの秩序パラメーター。 物理。 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、および S. Kuhr。 低次元モット絶縁体における相関粒子ホールペアとストリング秩序の観測。 科学, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/science.1209284.
https:/ / doi.org/ 10.1126 / science.1209284

【9] JJ Fernández-Melgarejo と J. Molina-Vilaplana。 エンタングルメント エントロピー: 非ガウス状態と強い結合。 高エネルギー物理学ジャーナル、2021: 106、2021. 10.1007/ JHEP02(2021)106.
https:/ / doi.org/ 10.1007 / JHEP02(2021)106

【10] A.ハマ、R.イオニシウ、P.ザナルディ。 Kitaev モデルにおける基底状態のエンタングルメントと幾何学的エントロピー。 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. タム、M.ジャレル、およびJ.モレノ。 ボースガラス相の局所密度。 物理。 Rev. B, 98: 184206, 2018. 10.1103/ PhysRevB.98.184206.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.184206

【12] AYキタエフ。 正確に解決されたモデル以降のエニオン。 年報、321 (1): 2–111、2006 年。 10.1016月増刊。
https:/ / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.10.005

【13] RBラフリン。 異常な量子ホール効果: 分数荷電励起による非圧縮性量子流体。 物理。 Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/ PhysRevLett.50.1395.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.50.1395

【14] H. Li と FDM Haldane。 エンタングルメント エントロピーの一般化としてのエンタングルメント スペクトル: 非アーベル分数量子ホール効果状態における位相秩序の同定。 物理。 Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/ PhysRevLett.101.010504.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504

【15] EM リフシッツ、LD ランダウ、LP ピタエフスキー。 統計物理学、パート 2: 凝縮状態の理論。 ペルガモンプレス、1980年。

【16] D. Markham、JA Miszczak、Z. Puchała、および K. Życzkowski。 量子状態識別: 幾何学的アプローチ。 物理。 Rev. A、77: 042111、2008 年。10.1103/ PhysRevA.77.042111。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.77.042111

【17] G. Matos、A. Hallam、A. Deger、Z. Papić、および JK Pachos。 相互作用するフェルミオンの熱力学的限界におけるガウス性の出現。 物理。 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、および JK Pachos。 パラフェルミオン鎖とストリングネットモデルの自由フェルミオン記述。 物理。 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、および VR Vieira。 相転移を起こすフェルミオン系における Uhlmann 接続。 物理。 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、および O. Viyuela。 忠実度と干渉ロシュミット エコー誘起メトリックからの有限温度での動的相転移。 物理。 Rev. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/ PhysRevB.97.094110.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.094110

【21] S.モイトラとR.センサルマ。 ウィグナー関数からのフェルミ粒子のもつれエントロピー: 励起状態と開放量子系。 物理。 Rev. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/ PhysRevB.102.184306.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.102.184306

【22] R. Nandkishore と DA Huse。 量子統計力学における多体局在化と熱化。 凝縮物質物理学の年次レビュー、6 (1): 15–38、2015。10.1146/ annurev-conmatphys-031214-014726。
https:/ / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014726

【23] JKパチョス。 トポロジカル量子計算入門。 ケンブリッジ大学出版局、2012 年。10.1017/ CBO9780511792908。
https:/ / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511792908

【24] JK パチョスと Z. パピッチ。 量子多体系における相互作用の効果の定量化。 SciPost Phys. レクト。 メモ、4 ページ、2018 年。10.21468/ SciPostPhysLectNotes.4。
https:/ / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhysLectNotes.4

【25] K. Patrick、V. Caudrelier、Z. Papić、および JK Pachos。 拡張 XXZ モデルでの相互作用距離。 物理。 Rev. B、100: 235128、2019a。 10.1103/ PhysRevB.100.235128.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.235128

【26] K.パトリック、M.ヘレーラ、J.サウソール、I.ダミーコ、JKパチョス。相互作用するフェルミ粒子を記述する自由補助モデルの効率: コーン・シャム モデルから最適なもつれモデルまで。物理学。 Rev. B、100: 075133、2019b。 10.1103/PhysRevB.100.075133。
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.075133

【27] I.ペシェル。 相関関数からの縮小密度行列の計算。 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 および M.-C. チョン。 エンタングルメントとサブシステム ハミルトニアンの関係について。 EPL (Europhysics Letters), 96 (5): 50006, 2011. 10.1209/ 0295-5075/ 96/ 50006.
https:/​/​doi.org/​10.1209/​0295-5075/​96/​50006

【29] I.ペシェルとV.アイスラー。 自由格子モデルにおける密度行列とエンタングルメント エントロピーの削減。 Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical、42 (50): 504003、2009 年。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、および M. Hafezi。 冷却原子のもつれスペクトルの測定プロトコル。 物理。 Rev. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/ PhysRevX.6.041033.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041033

【31] N. リードと G. ムーア。 分数量子ホール効果と非アーベル統計。 Progress of Theoretical Physics Supplement、107: 157–166、1992 年。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、および J. Schmiedmayer。 高次相関による量子多体系の実験的特性評価。 ネイチャー、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、および J. Schmiedmayer。 量子多体系における非ガウス相関の減衰と再発。 自然物理学、17: 559–563、2021 年。10.1038/s41567-020-01139-2。
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-020-01139-2

【34] B.スウィングル。 もつれエントロピーとフェルミ面。 物理。 Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/ PhysRevLett.105.050502.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050502

【35] DC ツイ、HL ストーマー、AC ゴサード。 量子極限における二次元磁気輸送。 物理。 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、および JK Pachos。 多体理論の最適自由記述。 ネイチャー コミュニケーションズ、8: 14926、2017 年。10.1038/ ncomms14926。
https:/ / doi.org/ 10.1038 / ncomms14926

【37] CJ Turner、AA Michailidis、DA Abanin、M. Serbyn、Z. Papić。 リドベリ原子鎖における量子傷付き固有状態: エンタングルメント、熱化の崩壊、および摂動に対する安定性。 物理。 Rev. B, 98: 155134, 2018. 10.1103/ PhysRevB.98.155134.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.155134

【38] F. Verstraete、M. Popp、JI Cirac。 スピン系におけるエンタングルメントと相関。 物理。 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、および AY Kitaev。 量子臨界現象におけるエンタングルメント。 物理。 Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/ PhysRevLett.90.227902.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.227902

【40] GCウィック。 衝突マトリックスの評価。 物理。 Rev., 80: 268–272, 1950. 10.1103/ PhysRev.80.268.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268

【41] P.ザナルディとN.パウンコビッチ。 基底状態の重なりと量子相転移。 物理。 Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/ PhysRevE.74.031123.
https:/ / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.74.031123

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