Entanglement entropy in the Lipkin-Meshkov-Glick model
我们分析了Lipkin-Meshkov-Glick模型中的纠缠熵,该模型描述了半嵌入磁场中的相互作用的自旋。这个熵在我们研究的临界点处显示出奇异性,它是相互作用各向异性、磁场和系统尺寸的函数。从我们的分析中出现的结果是令人惊讶的相似的一维XY链。
2005-06-03 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Shortcut to Adiabaticity in the Lipkin-Meshkov-Glick Model
研究了Lipkin-Meshkov-Glick模型描述的无限程多体系统中的无跃迁量子驱动。尽管相关长度总是无限的,但在临界点处间隙的闭合使得驱动哈密顿量在这种情况下也增加了复杂性。为了这个目的,我们开发了一种混合策略,结合捷径绝热性和最优控制,使我们能够实现显着良好的性能,在抑制整个相变的缺陷生产。
2015-04-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Polaron-transformed dissipative Lipkin-Meshkov-Glick Model
我们研究了热浴耦合的Lipkin-Meshkov-Glick模型。由于孤立的模型本身表现出量子相变,我们探讨了开放系统的临界签名。从系统-储层相互作用的正定形式写,我们发现,临界点的位置保持不变,在流行的平均场预测。从技术上讲,我们采用极化子变换,能够研究从正常到破缺相的完全交叉状态,这使我们能够研究受耗散环境影响的量子临界点的命运。相变的特征反映在像稳态模式占用或等待时间分布的可观测量中。
2020-01-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Criticality revealed through quench dynamics the Lipkin-Meshkov-Glick model
我们研究了Lipkin-Meshkov-Glick模型在磁场中突然失超后的动力学行为。从基态出发,通过使用依赖于时间的保真度,我们看到,如果系统通过临界点被猝灭,则存在明显不同的动力学。此外,我们表明,平均功不敏感的量子相变,但自由能和不可逆的工作显示出显着不同的变化率在每个阶段。最后,我们评估的谱函数显示的基本激励,决定后淬火系统的动态,进一步突出了在两个阶段的动态之间的定性差异。
2016-10-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Counterdiabatic Route to Entanglement Steering and Dynamical Freezing in the Floquet Lipkin-Meshkov-Glick Model
该研究提出利用反绝热驱动操控周期驱动Lipkin-Meshkov-Glick模型的动力学,实现长时间纠缠振荡、自旋压缩与非遍历局域化,为规避Floquet加热、调控集体自旋系统纠缠提供了新方案。
2025-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Continuous unitary transformations and finite-size scaling exponents in the Lipkin-Meshkov-Glick model
利用自旋算符的Holstein-Primakoff表示和连续么正变换方法,分析了Lipkin-Meshkov-Glick模型中的有限尺寸标度指数.这种组合使我们能够计算分析领先的修正基态能量,间隙,磁化,和两个自旋关联函数。我们还提出了大系统尺寸的数值计算,证实了这种方法的有效性。最后,我们利用这些结果讨论了基态的纠缠特性,重点是我们在量子极限下计算的(重标度)纠缠度。
2005-06-27 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
Irreversible processes without energy dissipation in an isolated Lipkin-Meshkov-Glick model
对于某一类孤立的量子系统,我们报道了能量不耗散的不可逆过程的存在。经过一个初始能量分布完全恢复的封闭循环后,一个破环可观测量的期望值从初始状态的非零值变为最终状态的零值。这必然会造成一定数量的信息丢失,并构成不可逆转性的一个来源。我们表明,冯诺伊曼熵的时间平均的平衡态增加在相同的幅度作为一个结果的过程。我们支持这一结果通过数值计算在实验上可行的系统,Lipkin-Meshkov-Glick模型。
2015-09-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universality of the negativity in the Lipkin-Meshkov-Glick model
多体系统中非互补块之间的纠缠,其中系统的一部分形成了一个被忽略的环境,这是一个很大程度上未触及的问题,没有分析结果。我们纠正这一差距,通过研究的对数负性之间的两个宏观组的自旋在一个任意的三分区的相互作用的自旋所描述的Lipkin-Meshkov-Glick哈密顿的集合。对于任何三分性,这种纠缠度量在临界点处都是有限且普适的,而对于二分性,它是发散的。在这种限制的情况下,我们表明,它的行为作为纠缠熵,这两个独立定义的量,这可能是有效的其他系统的标度指数之间的深刻关系。
2010-03-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Floquet time crystal in the Lipkin-Meshkov-Glick model
本文讨论了Lipkin-Meshkov-Glick模型描述的无限程碰撞干净自旋系统中时间平移对称性破缺的存在性。该Floquet时间晶体在踢协议的扰动下是鲁棒的,其存在与时间无关模型的基本$\mathbb{Z}_2$对称性破缺密切相关。我们表明,该模型是无限范围,并具有广泛的对称性破缺本征态的数量是必不可少的时间晶体行为。特别是,我们讨论的Floquet频谱的属性,并显示存在的双峰的Floquet状态,分别是偶数和奇数叠加的对称性破缺状态,并有准能量不同的一半的驱动频率,一个关键的本质Floquet时间晶体。值得注意的是,时间晶体相的稳定性可以直接分析在无限大的限制,讨论相应的经典相空间的属性。通过详细分析时间晶体对各种扰动的鲁棒性,我们能够绘制相应的相图。最后,我们讨论了实验实施的可能性,通过捕获离子。
2017-07-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Adiabatic quantum dynamics of the Lipkin-Meshkov-Glick model
研究了Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型在量子临界点附近的绝热量子演化。动力学实现线性切换的横向场从一个初始的大值向零,并考虑不同的过渡率。我们把注意力集中在淬火后的剩余能量,以估计的非绝热性的演变水平。我们讨论了有限尺寸LMG模型的Landau-Zener近似,这是成功地再现的剩余能量的行为作为过渡率的函数在大部分考虑的制度。我们还通过对演化态的纠缠熵的分析来支持我们的描述。所提出的系统是无限范围相互作用或高维模型的范例。
2008-10-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum sensing with discrete time crystals in the Lipkin-Meshkov-Glick Model
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所布尔汉普尔分校)
本文研究了在利普金-梅斯科夫-格里克模型中周期性调制下的离散时间晶体相变,通过有限尺寸标度分析、时间平均反参与比分析和平均场分析,探讨了量子临界性在长程相互作用下的量子传感应用。
2026-05-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quasi-Discrete Time Crystals in the quasiperiodically driven Lipkin-Meshkov-Glick model
本文研究准周期 Thue-Morse 驱动的 Lipkin-Meshkov-Glick 模型,证明全连接相互作用与递归驱动结构可产生对微扰鲁棒的周期加倍及高阶准离散时间晶体。
2025-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Phase Transition in Finite-Size Lipkin-Meshkov-Glick Model
本文用自旋算符的精确微分算符表示研究了任意粒子数N的Lipkin模型,并利用量子隧穿的瞬子方法得到了该模型的低能谱。我们的新发现是,只有当N是奇数时,在有限N模型中也能发生众所周知的量子相变。我们进一步证明了一种新的量子相变,其特征是由几何相位干涉引起的能级交叉,并且这种能级交叉相对于耦合参数是周期性的.最后从热力学极限下的隧穿公式直观地理解了传统的量子相变。
2006-08-11 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
Finite-Temperature Fidelity-Metric Approach to the Lipkin-Meshkov-Glick Model
保真度度量是一种识别和表征量子和经典相变的有效方法。我们在Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型的热态流形上研究了这个度规。对于各向同性的LMG模型,我们发现度量减少到Fisher-Rao度量,反映了一个潜在的经典概率分布。此外,这个度规可以用自由能的导数来表示,这表明了与Ruppeiner几何的关系。这使我们能够获得精确的表达式(适当重新缩放)度量的热力学极限。各向同性LMG模型的相变是由顺磁相中的这种(不适当的)度量的简并性发出信号的。由于各向同性LMG模型的可积性,基态能级交叉发生,导致在零温度下定义不清的保真度度量。
2009-10-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Generalized Lipkin-Meshkov-Glick models of Haldane-Shastry type
引入了一类具有Haldane-Shastry型su $(m)$相互作用的广义Lipkin-Meshkov-Glick(gLMG)模型.通过精确地计算Haldane-Shastry型自旋链哈密顿量限制到具有明确磁振子数的子空间的配分函数,我们计算了这些模型的封闭形式的配分函数.作为我们的分析的副产品,我们已经获得了强有力的数值证据的高斯字符的水平密度的后者限制哈密顿,并研究了连续展开水平的间距的分布。我们还讨论了一大类su(2)和su(3)gLMG模型的热力学行为,表明它与二能级系统的热力学行为在性质上是相似的。
2017-10-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Thermalization of the Lipkin-Meshkov-Glick model in blackbody radiation
在最近的工作中,我们已经推导出简单的Lindblad为基础的方程的热化系统与热库。在这里,我们将这些方程的Lipkin-Meshkov-Glick模型(LMG)与黑体辐射接触,并分析参与热化过程中的偶极矩阵元素。我们发现,热化可以是完全的,只有当密度是足够高的,而在低密度的限制,系统热化部分,即在希尔伯特子空间的总自旋有一个固定的值。在这个制度中,在各向同性的情况下,我们评估的特征热化时间分析,并表明,它发散与系统的大小对应的临界点和铁磁区域内。非常有趣的是,在零温度下的热化时间发散与系统的大小只有平方,而量子绝热算法,旨在找到相同的系统的基态,意味着所需的绝热时间的立方发散。
2017-04-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact spectrum of the Lipkin-Meshkov-Glick model in the thermodynamic limit and finite-size corrections
利用自旋相干态理论,在热力学极限下精确地导出了Lipkin-Meshkov-Glick模型的谱.在第一步中,一个经典的分析允许一个区分四个不同的区域在参数空间中根据性质的奇异性出现在经典的能量表面;这些对应于光谱临界点。本征函数,然后更精确地分析在相关的根的马约拉纳多项式,导致精确的表达式的热力学极限的状态密度。还分析了尺寸效应,特别是导致对数校正附近的奇异点发生在频谱。最后,我们还计算了自旋算符在半经典分析中的期望值,以说明在参数空间的一个区域中发生的一些微妙的影响。
2008-09-01 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
The Lipkin-Meshkov-Glick model with Markovian dissipation -- A description of a collective spin on a metallic surface
最近的原型工程原子自旋器件的动机,我们研究了一个完全连接的系统$N$自旋$1/2$,建模的Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型的集体自旋$s=N/2$在马尔可夫耗散过程的存在。我们确定并分类了具有马尔可夫耗散的耗散LMG模型的不同阶段,包括稳态和渐近长时间区域的动力学行为的性质。采用变分方法和系统的方法的基础上的Holstein-Primakoff映射,我们确定的相图和光谱和稳态性质的Liouvillian通过研究无限的$s$限制和$1/s$的修正。我们的方法揭示了存在不同种类的动力学阶段和相变,多稳定性和区域的动力学是经常性的。我们根据临界Liouvillians和非临界Liouvillians的光谱和稳态性质对它们进行了分类。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Time evolution of spread complexity in quenched Lipkin-Meshkov-Glick model
本研究以LMG模型量子猝灭后演化态的扩展复杂度探测量子相变,区分了模型的两个相,并揭示了不同猝灭下扩展熵的演化差异与临界猝灭的对数发散特性。
2023-11-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Classical description of the parameter space geometry in the Dicke and Lipkin-Meshkov-Glick models
我们研究了两个著名的量子物理模型的量子度规张量的经典模拟及其标量曲率。首先,我们借助经典度规和量子度规分析了Dicke模型参数空间的几何形状,发现在热力学极限下,它们在量子相变附近具有相同的发散行为,而它们相应的标量曲率在那里并不发散。相反,在共振条件下,这两个标量曲率在临界点处表现出发散。其次,我们给出了Lipkin-Meshkov-Glick模型在热力学极限下的经典度规和量子度规,并发现它们之间完全一致。我们还表明,标量曲率只定义在系统的相位之一,它接近一个负常数值。最后,我们进行了数值分析系统的有限大小,这清楚地表明了量子相变的度量和标量曲率的前体,并允许其表征的参数和系统的大小的函数。
2021-07-12 cond-mat.stat-mech physics.class-ph quant-ph
Multi-Radical Lipkin-Meshkov-Glick Model for Avian Navigation
鸟类的导航机制是全球科学家关注的重要问题。最著名的候选者之一是自由基对机制(RPM),它表明鸟类导航是通过检测化学反应产物的量来实现的,这些反应对单重态和三重态自旋态表现出不同的性质。在此理论基础上,我们通过改变磁场的耦合强度和方向,探讨了单重态复合产物的数量。我们的模型中的自由基对与Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)浴耦合,在量子相变(QPT)点得到了有吸引力的结果,特别是当磁场与自由基对的初始方向平行时.根据本文提出的一种方法,我们找到了导航能力最弱的QPT点。当磁场垂直于自由基对和浴槽所在的平面时,我们在哈密顿量中找到了不变子空间,这将大大加快我们的计算速度。研究结果有助于探索人工鸟导航的设计原理。
2022-03-01 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Semiclassical Quantum Trajectories in the Monitored Lipkin-Meshkov-Glick Model
该研究在半经典框架下研究受弱监测的Lipkin-Meshkov-Glick模型,发现热力学极限下出现测量诱导相变,且不受后选择影响,为实验观测提供了理论支持。
2024-07-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Interferometric and Bipartite OTOC for Non-Markovian Open Quantum Spin-Chains and Lipkin-Meshkov-Glick Model
研究通过干涉法和双分量OTOC分析非马尔可夫开放量子自旋链和LMG模型中的信息混动现象,揭示量子混沌仅在对称破缺相中出现。
2025-12-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Excited stated quantum phase transitions and the entropy of the work distribution in the anharmonic Lipkin-Meshkov-Glick model
本研究通过功分布熵研究非简谐Lipkin-Meshkov-Glick模型中的激发态量子相变,发现熵能捕捉其显著特征并作为见证者,为实验探索提供新途径。
2023-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Complexity in the Lipkin-Meshkov-Glick Model
本研究通过Lipkin-Meshkov-Glick模型在热力学极限下推导Nielsen与Fubini-Study复杂性的精确表达式,发现其接近相变时对数发散,时间依赖下变为有限间断,且测地线被吸引至分隔线导致发散,揭示了与准自由自旋模型不同的新行为。
2022-04-13 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Precision magnetometry exploiting excited state quantum phase transitions
本文利用Lipkin-Meshkov-Glick模型中的激发态量子相变,基于Fisher信息宽峰提出高效精密磁力测量方案,并可用于探测模拟该模型的系统微观性质。
2024-07-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Kibble-Zurek scaling in quantum speed limits for shortcuts to adiabaticity
几何量子速度限制量化了量子态可以改变的速率与在演化期间消耗的资源之间的权衡。反绝热驱动是一种独特的工具,从捷径到绝热性,以加速量子动力学,同时完全抑制非平衡激发。我们表明,量子速度限制counterdiabatically驱动系统进行量子相变完全编码的Kibble-Zurek机制,正确预测从绝热到脉冲制度的过渡。我们的研究结果证明了三种情况下,即横向场伊辛,朗道-齐纳和Lipkin-Meshkov-Glick模型。
2020-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Excited-State Quantum Phase Transitions in Dicke Superradiance Models
在半经典极限下,我们导出了一类Dicke超辐射模型中与激发态量子相变有关的各种物理量的解析结果。基于对Dicke态的配分和的计算,我们讨论了态密度导数的奇异行为,并发现了在任意能量下的平均(原子)反转和玻色子(光子)数及其涨落等观测量.临界性取决于能量和一个参数,量化的相对重量的旋转与反旋转条款,我们发现一个密切的类比对数和跳跃型非解析已知的Lipkin-Meshkov-Glick模型。
2013-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Orthogonality Catastrophe as a Consequence of the Quantum Speed Limit
正交性突变是量子多体系统的一个显著特征,它描述了量子多体系统对局域微扰不断增长的敏感性,在凝聚态物理中起着重要作用。在这里,我们表明,动力学的正交性灾难可以充分的量子速度限制,更具体地说,任何淬火量子多体系统的基态能量的变化与系统的大小尺度表现出正交性灾难。我们严谨的研究结果证明了两个典范类的多体系统-被困费米气体和长程相互作用Lipkin-Meshkov-Glick自旋模型。
2020-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
The scaling behavior of logarithmic fidelity in quantum phase transition in LMG model
在本文中,我们探讨了经典对数保真度和量子保真度之间的差异。经典的对数保真度总是广泛的,而量子的表现出不同的阶段不同的尺寸依赖性。以各向异性的Lipkin-Meshkov-Glick模型为例,我们通过数值和解析的方法发现,对数保真度的尺度在非线性破碎阶段类似于N,而在极化阶段类似于N^0。还研究了临界点附近的奇异行为。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Work statistics and thermal phase transitions
许多先前的研究已经表明,功统计可以在零温度或极低温度下的多体系统的量子临界区域中表现出某些奇异行为。然而,随着温度的升高,人们普遍认为这种奇异性将消失。与这种普遍的认识相反,我们报告了一个非解析行为的平均所做的工作,这发生在有限的温度下,在Dicke模型以及Lipkin-Meshkov-Glick模型受到突然淬火的工作参数。结果表明,工作统计可以被看作是一个签名的热相变时,淬火参数被调整跨越的临界线,分离两个不同的热阶段。
2022-09-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scaling behavior for a class of quantum phase transitions
我们发现,对于量子相变与一个单一的玻色子零模在临界点,如迪克模型和Lipkin-Meshkov-Glick模型,度规量,如保真度,即,两个基态之间的重叠对应于两个值$λ_1$和$λ_2$的控制参数$λ$,只依赖于比例$η=(λ_1-λ_c)/(λ_2-λ_c)$,其中$λ=λ_c$在临界点。这样的缩放属性也是有效的时间依赖的量,如洛施图回波,提供的时间是衡量的临界模式的频率的倒数的单位。
2012-08-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Finite-temperature mutual information in a simple phase transition
我们研究了Lipkin-Meshkov-Glick模型的有限温度行为,重点研究了由互信息度量的相关性质。后者,它量化的经典和量子相关的量,精确计算的两个极限情况下消失的磁场和消失的温度。对于所有其他情况下,数值结果提供了一个有限的互信息在所有温度下,除了在临界的证据。在那里,它作为系统大小的对数发散,前因子只能取两个值,这取决于临界温度是否为零。我们的工作提供了一个简单的例子,其中的互信息出现作为一个强大的工具来检测有限温度相变,相反的纠缠措施,如并发。
2012-01-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherent Quantum Dynamics: What Fluctuations Can Tell
相干态提供了量子系统与其经典极限的自然联系,并被应用于物理学的各个领域。本文导出了振子相干态和SU(2)相干态中任意算符乘积的期望值关于量子参数的一般系统展开式。特别是,我们一般证明,能量涨落的任意哈密顿量是在领先的顺序完全是由于经典变量的时间依赖性。这些结果添加到列表中的著名的属性的相干态,并在这里应用到Lipkin-Meshkov-Glick模型,Dicke模型,并考虑在圈量子引力自旋网络中的相干缠绕。
2015-07-30 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Excited-state quantum phase transitions in many-body systems with infinite-range interaction: Localization, dynamics, and bifurcation
激发态量子相变(ESQPT)是量子相变(QPT)到激发态的推广。它们与态密度的局部发散有关。在这里,我们调查如何存在的ESQPT可以检测到从分析的结构的哈密顿矩阵,本地化的本征态的水平,分叉的发病,和系统的演化速度。我们的研究结果示出了一个无限范围的伊辛相互作用在横向场的哈密顿量。这是Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型的一个版本,也是一维自旋1/2系统的极限情况,具有用离子阱实现的可调相互作用。从我们的动力学研究,我们发现LMG和非相互作用的XX模型之间的相似之处。
2016-07-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Fidelity and Thermal Phase Transitions
我们研究了量子保真度方法来表征热相变。具体来说,我们专注于混合态保真度引起的温度扰动。我们考虑了两种类型的二阶热相变的保真度的行为(基于自由能的非解析性的类型),并且我们发现通常用于识别临界点的保真度准则更适用于$λ$转变(自由能的发散二阶导数)的情况。我们的研究还揭示了保真度方法的局限性:对高温热波动的敏感性,洗出有关过渡的信息,以及保真度无法区分交叉和适当的相变。尽管有这些限制,但是,我们发现,保真度仍然是一个很好的预标准测试热相变,我们用它来分析非零温度相图的Lipkin-Meshkov-Glick模型。
2008-06-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation time as a control parameter for exploring dynamical phase diagrams
本文提出以弛豫时间为唯一控制参数的双重淬火协议,应用于非谐Lipkin-Meshkov-Glick模型,利用守恒量刻画了由两个激发态量子相变导致的多种动力学相变。
2023-11-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Information scrambling vs. decoherence -- two competing sinks for entropy
量子信息置乱是解决信息悖论的一种可能途径。在这个范例中,假设所有进入黑洞的信息都是快速而混乱地分布在事件视界中,使得不可能通过任何局部测量来重建信息。然而,在这种情况下,退相干的影响通常被忽略,这可能会使信息扰频在宇宙学环境中毫无意义。在这项工作中,我们开发的热力学描述的开放量子系统中的信息置乱的关键步骤。特别是,我们分开的熵产生的贡献所产生的混乱和退相干,我们得出的第二定律的陈述。这是补充的Sachdev-Ye-Kitaev,Maldacena-Qi,XXX,混合场伊辛,Lipkin-Meshkov-Glick模型中存在的能量或计算基础的退相干的数值研究。
2020-08-12 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Fidelity approach to quantum phase transitions
我们简要回顾了量子相变的量子保真度方法的教学方式。我们试图把所有已经建立但分散的关于保真度的结果联系到一个系统的理论框架中,这可能为理解量子临界现象提供另一种范式。在研究生水平上介绍了保真度的定义及其首项的标度行为,以及它们在一维横场伊辛模型和Lipkin-Meshkov-Glick模型中的显式应用.此外,我们还综述了其他类型的保真度方法,如单位点保真度、约化保真度、热态保真度、算符保真度等,以及各种多体系统中量子相变的保真度方法的相关工作。
2008-11-19 cond-mat.stat-mech quant-ph