1Școala de Fizică și Astronomie, Universitatea din Leeds, Leeds LS2 9JT, Regatul Unit
2Instituto de Telecomunicações, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, Portugalia
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Lisboa, Portugalia
Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.
Abstract
Spre deosebire de sistemele care interacționează, starea fundamentală a sistemelor libere are un model foarte ordonat de corelații cuantice, așa cum se arată în descompunerea lui Wick. Aici, cuantificăm efectul interacțiunilor prin măsurarea încălcării pe care le provoacă asupra descompunerii lui Wick. În special, exprimăm această încălcare în termenii spectrului de încrucișare scăzut al sistemelor fermionice. Mai mult, stabilim o relație între încălcarea teoremei lui Wick și distanța de interacțiune, cea mai mică distanță dintre matricea cu densitate redusă a sistemului și cea a modelului liber optim cel mai apropiat de cel care interacționează. Munca noastră oferă mijloacele de a cuantifica efectul interacțiunilor în sistemele fizice prin corelații cuantice măsurabile.
► Date BibTeX
► Referințe
[1] K. Byczuk, J. Kuneš, W. Hofstetter și D. Vollhardt. Cuantificarea corelațiilor în sisteme cuantice cu mai multe particule. Fiz. Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.087004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.087004
[2] P. Calabrese şi J. Cardy. Entropia de încrucișare și teoria câmpului conform. 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 și R. Sensarma. Teoria câmpului de neechilibru pentru dinamică pornind de la condiții inițiale atermice arbitrare. Fiz. Rev. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/PhysRevB.99.054306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.054306
[4] C. Chamon, A. Hamma și ER Mucciolo. Statistici emergente ale spectrului de ireversibilitate și încurcare. Fiz. Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.240501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501
[5] G. De Chiara şi A. Sanpera. Corelații cuantice autentice în sistemele cuantice cu mai multe corpuri: o revizuire a progreselor recente. Rapoarte privind progresul în fizică, 81 (7): 074002, 2018. 10.1088/1361-6633/aabf61.
https:///doi.org/10.1088/1361-6633/aabf61
[6] M. Dalmonte, B. Vermersch și P. Zoller. Simulare cuantică și spectroscopie a hamiltonienilor întanglement. 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 și A. Sanpera. Spectrul de încrucișare, exponenții critici și parametrii de ordine în lanțurile de spin cuantic. 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 și S. Kuhr. Observarea perechilor particule-găuri corelate și a ordinii șirurilor în izolatorii Mott de dimensiuni joase. Science, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/science.1209284.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1209284
[9] JJ Fernández-Melgarejo și J. Molina-Vilaplana. Entropia de încurcare: stări non-gaussiene și cuplare puternică. 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, and P. Zanardi. Încurcarea stării fundamentale și entropia geometrică în modelul 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 și J. Moreno. Densitatea locală a fazei bose-sticlă. Fiz. Rev. B, 98: 184206, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.184206.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.184206
[12] AY Kitaev. Oricine într-un model exact rezolvat și nu numai. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. https:///doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005. Număr special din ianuarie.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2005.10.005
[13] RB Laughlin. Efect Hall cuantic anormal: un fluid cuantic incompresibil cu excitații încărcate fracțional. Fiz. Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/PhysRevLett.50.1395.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.50.1395
[14] H. Li şi FDM Haldane. Spectrul de entanglement ca o generalizare a entanglement entropie: Identificarea ordinii topologice în stările cuantice fracționale non-abeliene ale efectului Hall. Fiz. Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.010504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504
[15] EM Lifshitz, LD Landau și LP Pitaevskii. Fizica statistică, Partea 2: Teoria stării condensate. Pergamon Press, 1980.
[16] D. Markham, JA Miszczak, Z. Puchała și K. Życzkowski. Discriminarea cuantică a stărilor: O abordare geometrică. 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 și JK Pachos. Apariția gaussianității în limita termodinamică a fermionilor care interacționează. 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 și JK Pachos. Descrieri cu fermion libere ale lanțurilor de parafermion și ale modelelor de plasă șir. 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 și VR Vieira. Conexiune Uhlmann în sisteme fermionice care suferă tranziții de fază. 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 și O. Viyuela. Tranziții dinamice de fază la temperatură finită din metrica indusă de ecou Loschmidt și fidelitate interferometrică. Fiz. Rev. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.094110.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.094110
[21] S. Moitra şi R. Sensarma. Entropia de încrucișare a fermionilor din funcțiile Wigner: stări excitate și sisteme cuantice deschise. Fiz. Rev. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/PhysRevB.102.184306.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.102.184306
[22] R. Nandkishore și DA Huse. Localizarea și termalizarea mai multor corpuri în mecanica statistică cuantică. Anual 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. Introducere în calculul cuantic topologic. Cambridge University Press, 2012. 10.1017/CBO9780511792908.
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511792908
[24] JK Pachos și Z. Papić. Cuantificarea efectului interacțiunilor în sisteme cuantice cu mai multe corpuri. SciPost Phys. Lect. Note, pagina 4, 2018. 10.21468/SciPostPhysLectNotes.4.
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhysLectNotes.4
[25] K. Patrick, V. Caudrelier, Z. Papić și JK Pachos. Distanța de interacțiune în modelul XXZ extins. 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 și J. K. Pachos. Eficiența modelelor auxiliare libere în descrierea fermionilor care interacționează: de la modelul Kohn-Sham la modelul de încrucișare optimă. Fiz. Rev. B, 100: 075133, 2019b. 10.1103/PhysRevB.100.075133.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.100.075133
[27] I. Peschel. Calculul matricelor cu densitate redusă din funcții de corelație. 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 și M.-C. Chung. Despre relația dintre întanglement și subsistem hamiltonieni. 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 şi V. Eisler. Matrici cu densitate redusă și entropie de încrucișare în modelele de rețea liberă. 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 și M. Hafezi. Protocol de măsurare pentru spectrul de încurcare a atomilor reci. Fiz. Rev. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/PhysRevX.6.041033.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041033
[31] N. Read și G. Moore. Efectul Hall cuantic fracționar și statistici non-abeliene. Suplimentul Progress of Theoretical Physics, 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 și J. Schmiedmayer. Caracterizarea experimentală a unui sistem cuantic cu mai multe corpuri prin corelații de ordin superior. Nature, 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 și J. Schmiedmayer. Dezintegrarea și recurența corelațiilor non-gaussiene într-un sistem cuantic cu mai multe corpuri. Nature Physics, 17: 559–563, 2021. 10.1038/s41567-020-01139-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-01139-2
[34] B. Swingle. Entropia de încrucișare și suprafața Fermi. Fiz. Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/PhysRevLett.105.050502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050502
[35] DC Tsui, HL Stormer și AC Gossard. Magnetotransport bidimensional în limita cuantică extremă. 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 și JK Pachos. Descrieri gratuite optime ale teoriilor cu mai multe corpuri. Nature Communications, 8: 14926, 2017. 10.1038/ncomms14926.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14926
[37] CJ Turner, AA Michailidis, DA Abanin, M. Serbyn și Z. Papić. Stări proprii cu cicatrici cuantice într-un lanț de atomi Rydberg: încurcarea, defalcarea termalizării și stabilitatea la perturbări. Fiz. Rev. B, 98: 155134, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.155134.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.155134
[38] F. Verstraete, M. Popp și JI Cirac. Încurcarea versus corelații în sistemele de spin. 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 și AY Kitaev. Încurcarea în fenomene critice cuantice. Fiz. Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/PhysRevLett.90.227902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.227902
[40] GC Wick. Evaluarea matricei de coliziune. Fiz. Rev., 80: 268–272, 1950. 10.1103/PhysRev.80.268.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268
[41] P. Zanardi şi N. Paunković. Suprapunerea stării fundamentale și tranzițiile de fază cuantică. Fiz. Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/PhysRevE.74.031123.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.74.031123
Citat de
Nu a putut să aducă Date citate încrucișate în ultima încercare 2022-10-13 16:17:52: Nu s-au putut prelua date citate pentru 10.22331 / q-2022-10-13-840 de la Crossref. Acest lucru este normal dacă DOI a fost înregistrat recent. Pe ADS SAO / NASA nu s-au găsit date despre citarea lucrărilor (ultima încercare 2022-10-13 16:17:53).
Acest Lucru este publicat în Quantum sub Creative Commons Atribuire 4.0 internațională (CC BY 4.0) licență. Drepturile de autor rămân la deținătorii de drepturi de autor originale, precum autorii sau instituțiile lor.
