1Szkoła Fizyki i Astronomii, Uniwersytet w Leeds, Leeds LS2 9JT, Wielka Brytania
2Instituto de Telecomunicações, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lizbona, Portugalia
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lizbona, Portugalia
Czy ten artykuł jest interesujący czy chcesz dyskutować? Napisz lub zostaw komentarz do SciRate.
Abstrakcyjny
W przeciwieństwie do systemów oddziałujących, stan podstawowy układów swobodnych ma wysoce uporządkowany wzór korelacji kwantowych, o czym świadczy rozkład Wicka. Tutaj określamy ilościowo wpływ interakcji, mierząc naruszenie, jakie powodują w rozkładzie Wicka. W szczególności wyrażamy to naruszenie w kategoriach niskiego widma splątania układów fermionowych. Ponadto ustalamy związek pomiędzy naruszeniem twierdzenia Wicka a odległością interakcji, czyli najmniejszą odległością pomiędzy macierzą o zredukowanej gęstości układu a optymalną, bliższą od oddziałującej macierzą swobodnego modelu. Nasza praca zapewnia środki do ilościowego określenia wpływu interakcji w układach fizycznych za pomocą mierzalnych korelacji kwantowych.
► Dane BibTeX
► Referencje
[1] K. Byczuk, J. Kuneš, W. Hofstetter, D. Vollhardt. Kwantyfikacja korelacji w kwantowych układach wielocząstkowych. Fiz. Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.087004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.087004
[2] P. Calabrese i J. Cardy. Entropia splątania i konformalna teoria pola. 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 i R. Sensarma. Teoria pola nierównowagowego dla dynamiki począwszy od dowolnych atermicznych warunków początkowych. Fiz. Rev. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/PhysRevB.99.054306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.054306
[4] C. Chamon, A. Hamma i ER Mucciolo. Statystyka pojawiających się nieodwracalności i widma splątania. Fiz. Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.240501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501
[5] G. De Chiara i A. Sanpera. Prawdziwe korelacje kwantowe w kwantowych układach wielociałowych: przegląd ostatnich postępów. 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 i P. Zoller. Symulacja kwantowa i spektroskopia splątania hamiltonian. 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 i A. Sanpera. Widmo splątania, wykładniki krytyczne i parametry porządku w kwantowych łańcuchach spinowych. Fiz. 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 i S. Kuhr. Obserwacja skorelowanych par cząstka-dziura i uporządkowania strun w niskowymiarowych izolatorach Motta. Science, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/science.1209284.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1209284
[9] JJ Fernández-Melgarejo i J. Molina-Vilaplana. Entropia splątania: stany niegaussowskie i silne sprzężenie. 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 i P. Zanardi. Splątanie w stanie podstawowym i entropia geometryczna w modelu Kitaeva. 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 i J. Moreno. Gęstość lokalna fazy szkła bosego. Fiz. Rev B, 98: 184206, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.184206.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.184206
[12] AJ Kitajew. Anyony w dokładnie rozwiązanym modelu i nie tylko. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. https://doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005. Styczniowe wydanie specjalne.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.10.005
[13] RB Laughlin. Anomalny efekt hali kwantowej: nieściśliwy płyn kwantowy z ułamkowo naładowanymi wzbudzeniami. Fiz. Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/PhysRevLett.50.1395.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.50.1395
[14] H. Li i FDM Haldane. Widmo splątania jako uogólnienie entropii splątania: Identyfikacja porządku topologicznego w nieabelowych ułamkowych kwantowych stanach efektu Halla. Fiz. Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.010504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504
[15] EM Lifszitz, LD Landau i LP Pitaevskii. Fizyka statystyczna, część 2: Teoria stanu skondensowanego. Prasa Pergamońska, 1980.
[16] D. Markham, JA Miszczak, Z. Puchała, K. Życzkowski. Dyskryminacja stanu kwantowego: podejście geometryczne. Fiz. 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 i JK Pachos. Pojawienie się gaussyczności w termodynamicznej granicy oddziałujących fermionów. Fiz. 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 i JK Pachos. Opisy wolnych fermionów łańcuchów parafermionowych i modeli sieci strunowych. Fiz. 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 i VR Vieira. Połączenie Uhlmanna w układach fermionowych przechodzących przemiany fazowe. Fiz. 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 i O. Viyuela. Dynamiczne przejścia fazowe w skończonej temperaturze z wierności i interferometrycznych metryk indukowanych echem Loschmidta. Fiz. Rev. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.094110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.094110
[21] S. Moitra i R. Sensarma. Entropia splątania fermionów z funkcji Wignera: Stany wzbudzone i otwarte układy kwantowe. Fiz. Rev. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/PhysRevB.102.184306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.102.184306
[22] R. Nandkishore i DA Huse. Lokalizacja i termalizacja wielu ciał w kwantowej mechanice statystycznej. 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. Wprowadzenie do topologicznych obliczeń kwantowych. Cambridge University Press, 2012. 10.1017/CBO9780511792908.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511792908
[24] JK Pachos i Z. Papić. Ilościowe określenie wpływu oddziaływań w kwantowych układach wielociałowych. SciPost Fiz. Wykł. Notatki, strona 4, 2018. 10.21468/SciPostPhysLectNotes.4.
https: // doi.org/ 10.21468 / SciPostPhysLectNotes 4
[25] K. Patrick, V. Caudrelier, Z. Papić i JK Pachos. Odległość interakcji w rozszerzonym modelu XXZ. Fiz. 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 i J. K. Pachos. Efektywność swobodnych modeli pomocniczych w opisie oddziałujących fermionów: od modelu Kohna-Shama do optymalnego modelu splątania. Fiz. Rev. B, 100: 075133, 2019b. 10.1103/PhysRevB.100.075133.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.075133
[27] I. Peszel. Obliczanie macierzy gęstości zredukowanej z funkcji korelacji. 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 i M.-C. Chung. O relacji między splątaniem a hamiltonianami podsystemu. EPL (Europhysics Letters), 96 (5): 50006, 2011. 10.1209/0295-5075/96/50006.
https://doi.org/10.1209/0295-5075/96/50006
[29] I. Peschela i V. Eislera. Zredukowane macierze gęstości i entropia splątania w modelach sieci swobodnych. 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 i M. Hafezi. Protokół pomiarowy widma splątania zimnych atomów. Fiz. Rev. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/PhysRevX.6.041033.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041033
[31] N. Read i G. Moore. Ułamkowy kwantowy efekt Halla i statystyka nieabelowa. 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, J. Schmiedmayer. Eksperymentalna charakterystyka kwantowego układu wielociałowego za pomocą korelacji wyższego rzędu. Natura, 545: 323–326, 2017. 10.1038/natura22310.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature22310
[33] T. Schweigler, M. Gluza, M. Tadżyk, S. Sotiriadis, F. Cataldini, S.-C. Ji, FS Møller, J. Sabino, B. Rauer, J. Eisert i J. Schmiedmayer. Zanik i nawrót korelacji niegaussowskich w kwantowym układzie wielociałowym. Fizyka natury, 17: 559-563, 2021. 10.1038/s41567-020-01139-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-01139-2
[34] B. Kołysać się. Entropia splątania i powierzchnia Fermiego. Fiz. Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/PhysRevLett.105.050502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050502
[35] DC Tsui, HL Stormer i AC Gossard. Magnetotransport dwuwymiarowy w ekstremalnej granicy kwantowej. Fiz. 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 i JK Pachos. Optymalne swobodne opisy teorii wielu ciał. Nature Communications, 8: 14926, 2017. 10.1038/ncomms14926.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14926
[37] CJ Turner, AA Michailidis, DA Abanin, M. Serbyn i Z. Papić. Własne stany z bliznami kwantowymi w łańcuchu atomów Rydberga: splątanie, załamanie termizacji i stabilność na perturbacje. Fiz. Rev B, 98: 155134, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.155134.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.155134
[38] F. Verstraete, M. Popp i JI Cirac. Splątanie a korelacje w układach spinowych. Fiz. 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 i AY Kitaev. Splątanie w zjawiskach krytycznych kwantowych. Fiz. Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/PhysRevLett.90.227902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.227902
[40] GC Knot. Ocena macierzy kolizji. Fiz. Obj., 80: 268–272, 1950. 10.1103/PhysRev.80.268.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268
[41] P. Zanardi i N. Paunković. Nakładanie się stanu podstawowego i kwantowe przejścia fazowe. Fiz. Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/PhysRevE.74.031123.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.74.031123
Cytowany przez
Nie można pobrać Przywołane przez Crossref dane podczas ostatniej próby 2022-10-13 16:17:52: Nie można pobrać cytowanych danych dla 10.22331 / q-2022-10-13-840 z Crossref. Jest to normalne, jeśli DOI zostało niedawno zarejestrowane. Na Reklamy SAO / NASA nie znaleziono danych na temat cytowania prac (ostatnia próba 2022-10-13 16:17:53).
Niniejszy artykuł opublikowano w Quantum pod Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe (CC BY 4.0) licencja. Prawa autorskie należą do pierwotnych właścicieli praw autorskich, takich jak autorzy lub ich instytucje.
