1Школа фізики та астрономії, Університет Лідса, Лідс LS2 9JT, Великобританія
2Instituto de Telecomunicações, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Лісабон, Португалія
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais 1, 1049-001 Лісабон, Португалія
Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.
абстрактний
На відміну від взаємодіючих систем, основний стан вільних систем має високовпорядковану структуру квантових кореляцій, про що свідчить розклад Віка. Тут ми кількісно оцінюємо вплив взаємодій шляхом вимірювання порушення, яке вони спричиняють на розкладання Віка. Зокрема, ми виражаємо це порушення через низький спектр заплутаності ферміонних систем. Крім того, ми встановлюємо зв'язок між порушенням теореми Віка та відстанню взаємодії, найменшою відстанню між зменшеною матрицею щільності системи та оптимальною вільною моделлю, найближчою до взаємодіючої. Наша робота надає засоби для кількісної оцінки ефекту взаємодії у фізичних системах за допомогою вимірюваних квантових кореляцій.
► Дані BibTeX
► Список літератури
[1] К. Бичук, Я. Кунеш, В. Гофштеттер, Д. Воллхардт. Кількісна оцінка кореляцій у квантових багаточастинкових системах. фіз. Rev. Lett., 108: 087004, 2012. 10.1103/PhysRevLett.108.087004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.087004
[2] П. Калабрезе і Дж. Карді. Ентропія заплутаності та конформна теорія поля. 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] А. Чакраборті, П. Горантла, Р. Сенсарма. Теорія нерівноважного поля для динаміки, починаючи з довільних атермічних початкових умов. фіз. B, 99: 054306, 2019. 10.1103/PhysRevB.99.054306.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.99.054306
[4] К. Шамон, А. Хамма та Е. Р. Мучіоло. Статистика спектру емергентної необоротності та заплутаності. фіз. Rev. Lett., 112: 240501, 2014. 10.1103/PhysRevLett.112.240501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501
[5] Г. Де К’яра та А. Санпера. Справжні квантові кореляції в квантових системах багатьох тіл: огляд останніх досягнень. Reports on Progress in Physics, 81 (7): 074002, 2018. 10.1088/1361-6633/aabf61.
https:///doi.org/10.1088/1361-6633/aabf61
[6] М. Дальмонте, Б. Вермерш, П. Цоллер. Квантове моделювання та спектроскопія гамільтоніанів заплутаності. Nature Physics, 14: 827–831, 2018. 10.1038/s41567-018-0151-7.
https://doi.org/10.1038/s41567-018-0151-7
[7] Г. Де К'яра, Л. Лепорі, М. Левенштейн, А. Санпера. Спектр заплутаності, критичні експоненти та параметри порядку в квантових спінових ланцюгах. фіз. Rev. Lett., 109: 237208, 2012. 10.1103/PhysRevLett.109.237208.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.237208
[8] М. Ендрес, М. Шено, Т. Фукухара, К. Вайтенберг, П. Шаус, К. Гросс, Л. Мацца, М. С. Банюлс, Л. Полле, І. Блох та С. Кур. Спостереження корельованих пар частинка-дірка та порядку струн у низькорозмірних ізоляторах Мотта. Наука, 334 (6053): 200–203, 2011. 10.1126/science.1209284.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1209284
[9] Дж. Дж. Фернандес-Мельгарехо та Х. Моліна-Вілаплана. Ентропія заплутаності: негаусові стани та сильний зв’язок. Journal of High Energy Physics, 2021: 106, 2021. 10.1007/JHEP02(2021)106.
https:///doi.org/10.1007/JHEP02(2021)106
[10] А. Хамма, Р. Іонісіою та П. Занарді. Заплутаність основного стану та геометрична ентропія в моделі Китаєва. 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] К. Хеттіарахчілаге, К. Мур, В. Г. Руссо, К.-М. Там, М. Джарелл і Дж. Морено. Локальна щільність фази бозе-скла. фіз. B, 98: 184206, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.184206.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.98.184206
[12] А. Ю. Китаєв. Anyons у точно вирішеній моделі та далі. Annals of Physics, 321 (1): 2–111, 2006. https:///doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005. Спеціальний випуск за січень.
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2005.10.005
[13] Р. Б. Лафлін. Аномальний квантовий ефект Холла: нестислива квантова рідина з дробово зарядженими збудженнями. фіз. Rev. Lett., 50: 1395–1398, 1983. 10.1103/PhysRevLett.50.1395.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.50.1395
[14] Х. Лі та ФДМ Холдейн. Спектр заплутаності як узагальнення ентропії заплутаності: ідентифікація топологічного порядку в неабелевих дробових станах квантового ефекту Холла. фіз. Rev. Lett., 101: 010504, 2008. 10.1103/PhysRevLett.101.010504.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.101.010504
[15] Е. М. Ліфшиц, Л. Д. Ландау, Л. П. Пітаєвський. Статистична фізика, Частина 2: Теорія конденсованого стану. Pergamon Press, 1980.
[16] D. Markham, JA Miszczak, Z. Puchała та K. Życzkowski. Квантова дискримінація станів: геометричний підхід. фіз. Rev. A, 77: 042111, 2008. 10.1103/PhysRevA.77.042111.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.77.042111
[17] Г. Матос, А. Халлам, А. Дегер, З. Папич і Дж. К. Пачос. Поява гаусівності в термодинамічній межі взаємодіючих ферміонів. фіз. B, 104: L180408, 2021. 10.1103/PhysRevB.104.L180408.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.104.L180408
[18] К. Мейханецідіс, К. Дж. Тернер, А. Фарджамі, З. Папич і Дж. К. Пачос. Вільно-ферміонний опис параферміонних ланцюгів і струнно-мережевих моделей. фіз. B, 97: 125104, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.125104.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.97.125104
[19] B. Mera, C. Vlachou, N. Paunković і VR Vieira. Зв'язок Ульмана у ферміонних системах, що зазнають фазових переходів. фіз. 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 та O. Viyuela. Динамічні фазові переходи при кінцевій температурі від точності та інтерферометричних метрик, викликаних відлунням Лошмідта. фіз. B, 97: 094110, 2018. 10.1103/PhysRevB.97.094110.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.97.094110
[21] С. Мойтра та Р. Сенсарма. Ентропія заплутаності ферміонів із функцій Вігнера: Збуджені стани та відкриті квантові системи. фіз. B, 102: 184306, 2020. 10.1103/PhysRevB.102.184306.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.102.184306
[22] Р. Нандкішор і Д. А. Хузе. Багатотільна локалізація та термалізація в квантовій статистичній механіці. 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] Дж. К. Пачос. Вступ до топологічного квантового обчислення. Cambridge University Press, 2012. 10.1017/CBO9780511792908.
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511792908
[24] JK Pachos і Z. Papić. Кількісна оцінка ефекту взаємодії в квантових системах багатьох тіл. SciPost Phys. Лект. Примітки, сторінка 4, 2018. 10.21468/SciPostPhysLectNotes.4.
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhysLectNotes.4
[25] K. Patrick, V. Caudrelier, Z. Papić та JK Pachos. Відстань взаємодії в розширеній моделі XXZ. фіз. B, 100: 235128, 2019a. 10.1103/PhysRevB.100.235128.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.235128
[26] К. Патрік, М. Еррера, Дж. Саутхолл, І. Д'Аміко та Дж. К. Пачос. Ефективність вільних допоміжних моделей в описі взаємодіючих ферміонів: від моделі Кона-Шема до моделі оптимальної заплутаності. фіз. B, 100: 075133, 2019b. 10.1103/PhysRevB.100.075133.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.075133
[27] І. Пешель. Розрахунок приведених матриць щільності з кореляційних функцій. 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] І. Пешель і М.-К. Чунг. Про зв'язок між заплутаністю та підсистемними гамільтоніанами. EPL (Europhysics Letters), 96 (5): 50006, 2011. 10.1209/0295-5075/96/50006.
https://doi.org/10.1209/0295-5075/96/50006
[29] І. Пешель та В. Ейслер. Зменшені матриці щільності та ентропія заплутаності в моделях вільної гратки. 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] Х. Піхлер, Г. Чжу, А. Зайф, П. Золлер і М. Хафезі. Протокол вимірювання спектра заплутаності холодних атомів. фіз. Ред. X, 6: 041033, 2016. 10.1103/PhysRevX.6.041033.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041033
[31] Н. Рід і Г. Мур. Дробовий квантовий ефект Холла та неабелева статистика. Доповнення до теоретичної фізики, 107: 157–166, 1992. 10.1143/PTPS.107.157.
https:///doi.org/10.1143/PTPS.107.157
[32] Т. Швейглер, В. Каспер, С. Ерне, І. Мазетс, Б. Рауер, Ф. Катальдіні, Т. Ланген, Т. Газенцер, Й. Бергес, Й. Шмідмаєр. Експериментальна характеристика квантової системи багатьох тіл за допомогою кореляцій вищого порядку. Nature, 545: 323–326, 2017. 10.1038/nature22310.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature22310
[33] Т. Швейглер, М. Глуза, М. Таджик, С. Сотіріадіс, Ф. Каталдіні, С.-К. Ji, FS Møller, J. Sabino, B. Rauer, J. Eisert та J. Schmiedmayer. Розпад і повторення негаусових кореляцій у квантовій системі багатьох тіл. Nature Physics, 17: 559–563, 2021. 10.1038/s41567-020-01139-2.
https://doi.org/10.1038/s41567-020-01139-2
[34] Б. Свінгл. Ентропія заплутаності та поверхня Фермі. фіз. Rev. Lett., 105: 050502, 2010. 10.1103/PhysRevLett.105.050502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.050502
[35] DC Tsui, HL Stormer і AC Gossard. Двовимірний магнітотранспорт у крайній квантовій межі. фіз. 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 і JK Pachos. Оптимальні вільні описи теорій багатьох тіл. 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. Квантово пошкоджені власні стани в ланцюжку атомів Рідберга: заплутаність, порушення термалізації та стійкість до збурень. фіз. B, 98: 155134, 2018. 10.1103/PhysRevB.98.155134.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.98.155134
[38] Ф. Верстрете, М. Попп і Ж. І. Сірак. Сплутаність проти кореляції в спінових системах. фіз. Rev. Lett., 92: 027901, 2004. 10.1103/PhysRevLett.92.027901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.92.027901
[39] Г. Відаль, Дж. І. Латорре, Е. Ріко, А. Ю. Китаєв. Заплутаність у квантових критичних явищах. фіз. Rev. Lett., 90: 227902, 2003. 10.1103/PhysRevLett.90.227902.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.90.227902
[40] GC Wick. Оцінка матриці колізій. фіз. Rev., 80: 268–272, 1950. 10.1103/PhysRev.80.268.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRev.80.268
[41] П. Занарді та Н. Паункович. Перекриття основного стану та квантові фазові переходи. фіз. Rev. E, 74: 031123, 2006. 10.1103/PhysRevE.74.031123.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.74.031123
Цитується
Не вдалося отримати Перехресне посилання, наведене за даними під час останньої спроби 2022-10-13 16:17:52: не вдалося отримати цитовані дані для 10.22331/q-2022-10-13-840 з Crossref. Це нормально, якщо DOI був зареєстрований нещодавно. Увімкнено SAO / NASA ADS даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2022-10-13 16:17:53).
Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.
