Entanglement in a dephasing model and many-body localization
我们研究了对角退相模型中的纠缠动力学，在该模型中，相互作用的强度随距离呈指数衰减--所谓的多体局域化l比特模型。我们计算的确切表达式纠缠增长随时间的推移，发现除了对数增长，亚对数校正。假设l比特图像正确描述了多体局域相，这意味着这种系统中的纠缠并不像迄今为止所认为的那样（只是）以时间的对数增长。
2018-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement-informed distributed wavefunction approach to scalable quantum many-body systems
CNR-IOM, Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche（意大利国家研究委员会材料研究所）
本文提出利用量子多体态的纠缠结构进行分布式模拟，通过纠缠切分实现波函数的双分量分解，展示近线性扩展并识别纠缠谱碎片化对计算成本的关键作用。
2026-05-08 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Entanglement enhanced metrology with quantum many-body scars
虽然纠缠是量子增强计量学的关键资源，但并非所有的纠缠都是有用的。例如，在多体热化过程中，两体纠缠迅速增长，自然饱和到体积定律。这种类型的纠缠产生在自然界中无处不在，但在大多数量子技术中没有已知的应用。另一方面，真正的多体纠缠的产生、稳定和利用是非常难以捉摸的，但对于量子力学应用来说是非常可取的。最近的研究表明，量子多体疤痕可以有广泛的多体纠缠。然而，这种结构的实际应用的可访问性迄今为止还不清楚。在这项工作中，我们展示了如何使用包含量子多体疤痕的系统来动态地产生稳定的多体纠缠，并描述了如何利用这种结构进行相位估计，其精度超过标准量子极限。关键是一个物理动机修改的哈密顿量，产生各种多体纠缠态通过疤痕子空间中的动力学。
2022-07-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Overcoming the entanglement barrier in quantum many-body dynamics via space-time duality
由于量子多体系统的波函数具有很高的纠缠度，描述其非平衡性质是一个挑战。我们通过影响矩阵（IM），它编码的多体系统作为一个环境的局部子系统的影响来描述局部观测量的演变。最近的工作发现，在许多动力学区域中，无限大系统的IM具有低的时间纠缠，并且可以有效地表示为矩阵乘积态（MPS）。然而，IM的直接迭代构造遇到高度纠缠的中间态-时间纠缠障碍（TEB）。我们认为，TEB是无处不在的，并阐明其物理起源，通过半经典准粒子图片，准确地捕捉可积自旋链的行为。此外，我们表明，TEB也出现在混乱的自旋链，缺乏明确的准粒子。基于这些见解，我们制定了一个替代的光锥增长算法，可证明避免TEB，从而提供了一个有效的建设的限制IM作为MPS。这项工作揭示了IM方法的热化和运输效率的起源。
2022-11-10 cond-mat.str-el quant-ph
A class of quantum many-body states that can be efficiently simulated
我们介绍了多尺度纠缠重整化模型（MERA），一个有效的表示某些量子多体状态的D维晶格。等效于具有对数深度和独特因果结构的量子线路，MERA允许对局部期望值进行精确评估。它也是纠缠重整化的基础结构，这是一种针对晶格上量子系统的粗粒度方案，专注于保持纠缠。
2006-10-12 cond-mat.str-el quant-ph
Phase diagram of the SO(n) bilinear-biquadratic chain from many-body entanglement
本文通过研究基态的全局量子关联，研究了SO（n）双线性-双二次量子自旋链的相图。我们考虑了n= 3，4，5的情形，并着重讨论了热力学极限下的几何纠缠.除了捕获所有已知的相变，我们的分析显示了一些新的独特的行为，我们推测是一般的和有效的任意n的相图。特别是，我们提供了一个直观的参数，有利于在一个纯粹的双二次点的系统中的纠缠长度为无穷大。我们的结果也比较其他方法，如保真度图。
2011-08-09 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement enhancement in spatially inhomogeneous many-body systems
在小费米-哈伯德链的框架下，研究了空间非均匀性对强关联系统模纠缠的影响。我们发现制度的纠缠是强烈增强的不均匀性的存在。这与最近的报告纠缠破坏由于不均匀性。我们使用密度泛函理论的概念进一步研究了这种现象，从而为预测纳米结构中的纠缠增强提供了一个通用的方法。与无杂质链相比，我们发现增强高达~ 24%。
2013-03-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement spreading in a many-body localized system
受多体局域化系统中纠缠对数扩展的研究结果的启发，我们更仔细地研究了纠缠在完全多体局域化阶段的扩展，其中所有的多体本征态都是局域化的。执行完全对角化的XXZ自旋模型与随机纵向场，我们确定了两个因素的传播率：本地化长度（$ξ$），这取决于无序强度，和最终值的纠缠每自旋（$s_\infty$），这主要取决于初始状态。我们发现纠缠熵随时间增长为$\sim ξ\times s_\infty \log t$，为Huse和Oganesyan最近提出的多体定域系统的现象学提供了支持[arXiv：1305.4915v1]。
2014-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Machine Learning Assisted Many-Body Entanglement Measurement
纠缠不仅在量子技术中起着至关重要的作用，而且是我们理解多体系统中量子相关性的关键。然而，在实验中，测量一般混合态中纠缠的唯一方法是通过重建量子断层扫描，这需要在系统大小上进行指数数量的测量。在这里，我们提出了一个机器学习辅助计划来测量任意子系统的大小$N_A$和$N_B$之间的纠缠，与$\mathcal{O}(N_A + N_B)$测量，没有任何先验知识的状态。该方法利用神经网络来学习与某些可测量矩和对数负性相关的未知非线性函数。我们的程序将允许在各种各样的系统，包括强烈相互作用的许多身体系统在平衡和非平衡制度的纠缠测量。
2018-10-15 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Detecting Entanglement via Split Spectroscopy in Many-Body Systems
本文提出利用分裂光谱学检测量子多体系统本征态纠缠，证明其单峰特征可判定可三分离性，并以自旋模型和Rydberg原子阵列实验方案验证了谱熵作为量子相变指标的有效性。
2025-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Unveiling quantum entanglement in many-body systems from partial information
量子纠缠通常被认为是量子计算和量子模拟的核心资源。尽管如此，由于缺乏足够可扩展和灵活的认证工具，在多体系统中检测它的能力受到严重限制。这个问题在纠缠的结构是先验未知的情况下特别关键，并且不能依赖现有的纠缠证人。在这里，我们实现了一个计划，其中的知识的平均值的任意可观的可以用来探测多体纠缠在一个可扩展的，认证和系统的方式。具体来说，我们依赖于半正定条件，独立于部分转置为基础的标准，必须遵守，如果数据可以复制一个可分离的状态。违反任何这些条件产生一个特定的纠缠见证，适合于感兴趣的数据，揭示了数据的显着特征，这是不可能重现没有纠缠。我们通过探测与现有实验相关的数百个量子比特的理论多体状态来验证这种方法：一维$XX$链中的单粒子淬火;具有$1/r^3$相互作用的二维$XX$模型中的多体淬火;以及海森堡和横向场伊辛链的热平衡状态。在所有情况下，这些调查使我们发现新的纠缠证人，其中一些可以分析，概括现有的文献中的结果。总之，我们的论文介绍了一种灵活的数据驱动的纠缠检测技术，用于未表征的量子多体状态，直接相关的实验中的量子优势制度。
2022-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
SYK meets non-Hermiticity II: measurement-induced phase transition
我们构建了布朗Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）链，并对其进行了连续监测，并探讨了其中可能的纠缠相变。我们解析地导出了大$N$极限下的有效作用量，并证明了在扩大的副本空间中对称性破缺引起的纠缠跃迁。在与SYK $_2$链的非相互作用的情况下，该模型的特点是两个副本之间的连续$O(2)$对称性和对应于自发破坏的对称性时，改变测量速率的过渡。在低测量速率下的对称性破缺阶段，与Goldstone模相关的突现副本临界导致了一个对数标度的纠缠熵，它可以归因于涡旋的自由能.在较高测量速率下的对称相位，纠缠熵服从面积律标度。在相互作用的情况下，连续的$O(2)$对称性显着降低到离散的$C_4$对称性，从而引起体积法纠缠熵在破缺相由于增强的线性自由能成本的域壁相比，涡旋。相互作用跃迁用$C_4$对称破缺描述。通过数值求解Schwinger-Dyson方程，我们也验证了大- $N$临界指数。
2021-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Entanglement dynamics of a many-body localized system coupled to a bath
在封闭量子系统中，强无序和相互作用的结合可以导致多体局域化（MBL）。然而，当系统耦合到热环境时，该量子相是不稳定的。我们研究MBL是如何被破坏的系统，弱耦合到一个dephasive马尔可夫环境的纠缠动力学为重点。我们数值研究了第三个Rényi负性$R_3$，最近提出的纠缠代理的基础上的负性，捕捉无界对数增长在封闭的情况下，可以有效地计算与张量网络。我们还表明，$R_3$的衰减遵循拉伸指数律，类似于不平衡，但具有较小的拉伸指数。
2020-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Measuring entanglement entropy of a generic many-body system with a quantum switch
纠缠熵是凝聚态物理中一个重要的理论概念，它为描述量子力学多体相和新的量子有序提供了一个独特的工具。然而，由于多体系统的纠缠熵具有非定域性，人们普遍认为实验测量多体系统的纠缠熵是不可行的。在这里，我们提出了一种通用的方法来测量的纠缠熵。该方法是基于一个量子开关（一个两级系统）耦合到一个复合系统组成的原始多体系统的几个副本。开关的状态控制复合系统的不同部分如何相互连接。我们证明，通过研究量子开关的动力学，可以提取多体系统的Renyi纠缠熵。我们提出了一种在冷原子系统中实现量子开关的可能设计方案。我们的工作提供了一条测试临界系统中纠缠尺度的途径，以及一种直接实验检测拓扑序的方法。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement Oscillations from Many-Body Quantum Scars
本文研究了多体量子疤痕模型中纠缠动力学的差异，通过无路定理解释了部分模型中纠缠完全冻结的现象，并提出了一种形变模型以规避该定理的方法。
2024-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Switching global correlations on and off in a many-body quantum state by tuning local entanglement
本文研究一维伊辛模型中局域纠缠与全局关联的竞争关系，发现通过调节格点上的局域纠缠可精确抵消全局关联，实现强关联量子态、无关联量子态和经典关联态之间的可控转变，并类比于第二类超导态。
2023-09-11 cond-mat.str-el physics.pop-ph quant-ph
Random-matrix perspective on many-body entanglement with a finite localization length
我们提供了一个简单的和预测的随机矩阵框架，自然地概括了佩奇定律的遍历多体系统，通过将有限的纠缠本地化长度。通过将高度结构化的一维模型与完全非结构化的模型和物理系统进行比较，我们发现了显着程度的普遍性，这表明有效局部化长度是模型参数的普遍组合，直到它下降到微观尺度。
2020-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement dynamics in quantum many-body systems
纠缠动力学是研究量子多体系统遍历性及其崩溃的一个有用的工具。本文从理论上研究了量子多体系统中纠缠的增长，并提出了一种实验测量方法。我们发现纠缠增长与实空间中局域算符的扩散有关。我们提出了一个简单的玩具模型遍历系统中的线性传播的运营商的结果在一个普遍的，线性的时间增长的纠缠初始产品状态，在对数增长的纠缠多体局域化（MBL）系统相比。此外，我们表明，纠缠的增长是直接相关的衰减的Loschirst回声在一个复合系统由几个副本的原始系统，其中连接控制的量子开关（两级系统）。通过仅测量开关的动态，可以提取雷尼熵的增长。我们的工作提供了一种理解多体系统中纠缠动力学的方法，并通过一个单一的本地测量直接测量其随时间的增长。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement correction due to local interactions in many-body systems
基于微扰推广的流方程全息法，计算了弱相互作用费米子和局域相互作用费米子的二体最小纠缠熵对面积定律的修正。对一维和二维情况的显式计算（对于更高维度也是如此）表明，对非相互作用费米子的纠缠熵在相互作用强度中的最大值为$U^2$的前导修正不会改变标度，而只会影响前导对数项乘以准粒子余数的前置因子。一个术语子导致面积法也存在。它与相互作用强度的$U^2$成正比，并与系统大小成线性比例。
2020-07-31 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Holographic Mapping of Many-Body Localized System by Spectrum Bifurcation Renormalization Group
在不截断Hilbert空间的情况下，我们引入了谱分歧重整化群（SBRG）作为实空间重整化群在多体定域（MBL）系统中的推广. SBRG从全MBL相的无序多体哈密顿量出发，流向MBL定点哈密顿量，并生成所有本征态的局域守恒量和矩阵乘积态表示。该方法适用于任意晶格上任意相互作用强度的自旋和费米子模型，只要模型处于MBL相。特别地，我们研究了具有强无序的$1d$相互作用的Majorana链，并利用纠缠熵绘制了它的相图. SBRG流还产生纠缠全息映射，将MBL状态映射到由小黑洞装饰的碎片全息空间。
2016-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Complexity in Quantum Many-Body Dynamics, Thermalization and Localization
纠缠通常用冯诺伊曼熵来量化，但它的性质比用一个数字来表示要复杂得多。我们发现，三个不同的动力学阶段，称为热化，安德森局域化，和多体局域化标记的约化密度矩阵的频谱的不同模式的量子淬火后发展的状态。虽然纠缠谱显示泊松统计的情况下的安德森本地化，它显示通用的Wigner-Dyson统计的情况下的多体局域化和热化，虽然在这两种情况下，在非常不同的时间尺度内渐近达到的普适分布。我们进一步表明，纠缠的复杂性，揭示了通过一个大都市般的算法解开纠缠的状态的可能性，是由纠缠频谱水平间距是泊松分布或Wigner-Dyson分布。
2017-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal tripartite entanglement in one-dimensional many-body systems
受全息术中将纯化和反射熵的纠缠与纠缠楔截面联系起来的启发，我们引入了两个相关的三重纠缠的非负测度$g$和$h$ .证明了具有非零$g$或$h$的态具有非平凡三重纠缠的结构定理。然后，我们建立，在1D这些三方纠缠措施是普遍的量，只依赖于新兴的低能量理论。对于带隙体系，我们认为，无论是$g\neq 0$和$h=0$或$g=h=0$，这取决于基态是否有长程序。对于一个临界系统，我们开发了一个数值算法计算$g$和$h$从一个格子模型。我们计算$g$和$h$的各种CFTs，并表明$h$只取决于中心荷，而$g$取决于整个运营商的内容。
2021-03-22 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
General many-body entanglement swapping protocol: opportunities for distributed quantum computing
Tampere University（坦佩雷大学）；Helsinki Institute of Physics（赫尔辛基物理研究所）；Aalto University（阿尔托大学）
本文提出了一种通用多体纠缠交换协议，通过任意划分实现多体状态共享，提高了保真度并消除了后选择需求，为分布式量子计算提供了新方法。
2026-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Critical behaviors of the entanglement and participation entropy near the many-body localization transition in a disordered quantum spin chain
多体定域态和离域热态之间的跃迁是一种能量密度有限的本征态相变，超出了传统量子统计力学的范围。在这项工作中，我们调查的过渡的性质，通过研究的行为的纠缠熵的大小$L_A$的子系统的大小$L > L_A$系统附近的临界制度的多体局域化过渡。为了减小有限尺寸效应，在扭曲边界条件下，通过对无序量子自旋链进行精确对角化，得到了多体本征态。我们提出了一个标度理论的基础上的假设，过渡是连续的，并使用子系统的大小$L_A /ξ$作为标度变量，其中$ξ$是相关长度。我们表明，这种标度理论提供了一个有效的描述的临界行为，纠缠熵遵循热体积定律的过渡点。我们提取了控制$ξ$在接近转变点时发散的临界指数。我们还研究了畴壁激发自旋基的参与熵，发现跃迁点和临界指数与有限尺寸标度下纠缠熵的结果一致.我们的研究结果表明，在这个模型中的多体局域化过渡是连续的，并描述为一个本地化过渡的多体配置空间。
2019-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Many-body entanglement and topology from uncertainties and measurement-induced modes
我们提出了普遍的量子纠缠和拓扑结构的特点，通过虚拟纠缠模式波动到存在的子系统测量。对于一般的相互作用系统和广泛的守恒量，这些模式引起的统计不确定性对应于纠缠熵。因此，测量诱导模式提供了直接可观察的路线纠缠和它的标度律。此外，在拓扑系统中，测量引起的边缘模式引起量化和非解析的不确定性，提供了容易获得的拓扑签名。我们的工作提供了一个急需的直接方法来探测新兴的量子模拟器的性能，实现纠缠和拓扑状态。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Power-Law Entanglement Spectrum in Many-Body Localized Phases
约化密度矩阵的纠缠谱包含的信息超出了冯诺伊曼熵，并提供了独特的见解奇异秩序或量子系统的临界行为。在这里，我们表明，强烈的无序系统在多体本地化阶段的幂律纠缠谱，所产生的广泛存在的许多地方的运动积分。幂律纠缠谱将多体定域系统与遍历系统、带隙可积模型的基态或尺度不变临界点附近的自由系统区分开来。我们确认我们的结果使用大规模精确对角化。此外，我们开发了一个矩阵产品状态算法，使我们能够访问本地化过渡附近的大系统的本征态，并讨论了我们的研究结果的变分研究中的多体本地化系统的高激发本征态的一般意义。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multiscale entanglement clusters at the many-body localization phase transition
数值研究了多体局域化相变过程中纠缠团簇的形成。我们观察到一个交叉强多体纠缠在遍历阶段的弱本地相关性在本地化阶段，与连续的集群在整个相图。接近跃迁的临界态具有与分形或多尺度纠缠态兼容的结构，其特征在于多个层次的纠缠：小的强纠缠团簇弱纠缠在一起形成更大的团簇。因此，临界点的功能亚热纠缠和幂律分布的集群大小，而本地化阶段呈现指数递减的集群分布。这些结果与最近提出的一些表征多体局域临界点的唯象重整化群方案是一致的，并可用于约束其他此类方案。
2018-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Detecting many-body entanglements in noninteracting ultracold atomic fermi gases
我们探讨了利用超冷费米气体中的飞行时间动量关联来探测多体纠缠的可能性。与导致贝肯斯坦-霍金黑洞熵的真空关联类似，分区原子气体将表现出导致纠缠熵的粒子-空穴关联。这些动量关联的特征可以通过灵敏的TOF型实验检测到。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Hilbert-space correlations beyond multifractality and bipartite entanglement in many-body localised systems
多体局域（MBL）系统的本征态的特征在于面积律的二分纠缠以及它们在希尔伯特空间上的振幅的多重分形统计。同时，具有分形统计的稀疏随机纯态不符合面积律，必然表现出体积律纠缠。这就提出了一个问题，什么样的关联函数的希尔伯特空间振幅MBL本征态必须拥有他们的面积法纠缠是兼容的多重分形。在这项工作中，我们确定和计算适当的希尔伯特空间的相关性，携带纠缠的信息。我们发现，对于MBL本征态，这些关联不仅与遍历态的关联有质的不同，而且与具有分形统计的稀疏随机态的关联也有质的不同。这使我们能够表明，确实说的相关性在于面积律纠缠和多重分形MBL本征态的共存的核心。
2022-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement and operator correlation signatures of many-body quantum Zeno phases in inefficiently monitored noisy systems
本研究探讨XX自旋链在噪声和低效测量下的量子Zeno相，发现纠缠与算符关联对噪声强度的非单调响应不同，暗示二者相变行为存在差异。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Progress in Many Body Theory with the Equation of Motion method. Time dependent Density Matrix meets Self-Consistent RPA. Applications to solvable Models
Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon或时间相关密度矩阵（TDDM）方程族在三体水平上被截断，通过两体的二次形式近似三体关联函数，以这种方式关闭方程。详细讨论了该过程，并在非平凡模型的情况下，三个机构的关联函数的近似包含是非常重要的，以获得精确的结果。一个小振幅近似的时间依赖性的非线性方程的两个身体关联函数进行（STDDM*-b），它表明，一个机构部门的广义非线性第二RPA方程是等价的自洽RPA（SCRPA）的方法，这是由不同的技术已经推导出以前。它是讨论以何种方式SCRPA也包含三体相关性。TDDM和SCRPA与完全可解的模型案例进行了测试。
2016-03-28 cond-mat.str-el nucl-th
Logarithmic Entanglement Lightcone in Many-Body Localized Systems
从量子信息的角度研究了多体局域系统对局域猝灭的响应。我们发现，本地淬火触发整个系统的纠缠增长，引起对数光锥。这饱和的修改后的Lieb-Robinson界的量子信息传播的多体局域系统先前的基础上存在的局部积分的运动。另外，在局域-离域跃迁附近，我们发现局域猝灭后的末态呈现出体积律纠缠。我们还表明，本地淬火诱导高激发本征态的确定性正交性灾难，其中典型的波函数之间的重叠前和后淬火本征态衰减{ \it指数}与系统的大小。
2017-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Global characteristics of all eigenstates of local many-body Hamiltonians: participation ratio and entanglement entropy
在多体量子系统的光谱中，低能本征态是传统的研究重点。最近，特别是在非平衡问题的背景下，对全本征谱的统计特性的兴趣越来越大。相互作用格点量子系统的波函数既可以用局部观测量来表征，也可以用全局性质来表征，如多体基中的参与比（PR）或不同分块之间的纠缠。我们提出了一个研究的PR和纠缠熵（EE）之间的两个大致相等的空间分区的系统，在所有的本地哈密顿本征函数。出于相似性的PR和EE -都是一般较大的散装和较小的边缘附近的频谱-我们定量分析它们之间的相关性。我们阐明的效果（接近）可积性，显示如何低纠缠和低PR状态也出现在中间的频谱作为一个方法可积点。我们还确定了精确的标度行为的本征态到本征态的波动的PR和EE相对于系统的大小，并表征这些数量的统计分布的频谱的中间附近。
2014-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Operator and entanglement growth in non-thermalizing systems: many-body localization and the random singlet phase
我们的特点的增长和传播的运营商和纠缠在两个典型的非热化阶段-多体本地化阶段和随机单态阶段-使用的时间顺序的deletators，纠缠轮廓，和运营商纠缠。我们对比这些阶段强烈热化全息共形场论和完全本地化的安德森绝缘体。我们得到的运营商和这些阶段的状态动力学的唯象描述，并证明了实用的纠缠轮廓和运营商纠缠措施作为有用的探针缓慢混乱和非热化动力学。
2021-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Large-Scale Structure of Entanglement in Quantum Many-body Systems
本文提出多体系统热力学极限下涌现的纠缠大尺度结构，证明 D≥2 维中所有有能隙物相（含平凡相）都包含具有最强二分大尺度纠缠的模型，并猜想存在所有代表元均具有最强纠缠的拓扑物相。
2025-04-08 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Principle of Maximum Entanglement Entropy and Local Physics of Correlated many-body Electron-Systems
我们认为，由于量子纠缠，在零温度下的强关联材料的本地物理描述在很好的近似由一个简单的广义吉布斯分布，这取决于一个相对较小的数量的本地量子化学势。我们证明，我们的声明是准确的在一定的限制，我们进行数值计算的铁化合物FeSe和FeTe和元素铈采用Gutzwiller近似（GA），有力地支持我们的理论一般。
2013-11-09 cond-mat.str-el
Cluster Entanglement Mean Field inspired approach to Criticality in Classical Systems
我们提出了一种受纠缠平均场论启发的处理相互作用经典多体系统的方法。它涉及一种粗粒化技术，在平均场论之前终止一个步骤：平均场论只处理单体物理参数，而纠缠平均场论处理单体和两体物理参数。我们将该理论改进为一个团簇纠缠平均场，它处理的是多体系统晶格的一个基本单元。我们将这些方法应用于相互作用的伊辛自旋系统在几个晶格几何形状和尺寸，并表明，这些模型的临界性的发病预测是更好地在所提出的理论相比，相应的平均场论。
2010-08-05 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground state many-body quantum entanglement of frustrated transverse field models on square lattice
研究了与氢键晶体方酸有关的准二维正方晶格上两种不同横场模型的基态多体量子纠缠。我们测量真正的多体量子比特纠缠（$C_{\text{GME}}(ψ)$）的基态的非常一般的模型与所有可能的情况下考虑的交换耦合下的缺陷自由和一个晶格位置的缺陷条件。结果表明，在不同的耦合强度组合下，多体纠缠的产生和衰减都发生了变化。当阻挫最大时，系统的纠缠度从零场的解纠缠态开始逐渐增加，然后在大场下逐渐衰减。相比之下，对于一个边际挫折（简并）的情况下，虽然并发显示出一个峰值，纠缠是非零的，在零场大。我们的结果讨论了量子比特纠缠的敏感性与潜在的GS的不同程度的简并。我们的结论是，尽管它们在基态性质上有相似之处，但我们看到两个模型之间的纠缠程度存在差异。我们推测这一结果可能是由于两个哈密顿量的简并度和量子基态的差异，即使在热力学极限下也可以决定结果。
2021-01-29 cond-mat.str-el
Entanglement Hamiltonian of Many-body Dynamics in Strongly-correlated Systems
理解非平衡量子动力学的一个强有力的视角是通过其纠缠内容的时间演化。然而，除了纠缠熵的几个指导原则外，迄今为止，对纠缠传播的精细特征知之甚少。本文从纠缠哈密顿量的角度揭示了纠缠演化和信息传播失平衡的特征。作为一个典型例子，我们利用含时密度矩阵重整化群方法研究了一维玻色-哈伯德模型的量子猝灭动力学。在达到平衡之前，发现纠缠哈密顿量中出现了一个电流算符，这意味着纠缠扩展是由粒子流携带的。在长时间限制子系统进入一个稳定的阶段，证明了动态收敛的纠缠哈密顿量的期望的热合奏。更重要的是，稳态纠缠温度是空间无关的，这提供了一个直观的平衡特性。我们证明，这些功能是一致的预测从共形场论。这些发现不仅为多体动力学中平衡态统计力学的出现提供了重要信息，而且为从纠缠哈密顿量的角度探索量子动力学提供了一种工具.
2019-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signatures of the many-body localization transition in the dynamics of entanglement and bipartite fluctuations
多体局域化跃迁是局域相和扩展相之间的动态量子相变。我们在具有无序磁场的XXZ模型中研究了这一跃迁，并着重研究了全局量子猝灭后的时间演化。虽然动力学的二分纠缠和自旋波动已经知道提供洞察的多体本地化阶段的性质，我们讨论的本地化过渡的背景下，这些数量的相关性。特别是，我们观察到，在过渡附近的两个量的长时间限制表现出类似于发散热力学波动的行为。
2015-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Higher-Order Entanglement and Many-Body Invariants for Higher-Order Topological Phases
我们讨论了如何从纠缠的角度来描述强相互作用高阶对称保护拓扑（HOSPT）相位：首先，我们引入了一个拓扑多体不变量，揭示了通量算符和$C_n$旋转之间的非交换代数。我们认为，这个不变量表示的角动量携带的瞬子是密切相关的离散Wen-Zee响应和分数角电荷。其次，我们定义了一个新的纠缠属性，被称为“高阶纠缠”，审查和区分各种高阶拓扑相位的纠缠结构的层次序列。我们支持我们的主张，通过数值研究超晶格玻色-哈伯德模型，表现出不同的HOSPT阶段。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement and edge effects in superpositions of many-body Fock states with spatial constraints
我们研究了如何通过考虑以不同空间配置排列的点粒子的集合来创建纠缠态，即，Fock州有空间限制。这种类型的状态可以实现在无自旋硬核玻色子的哈伯德链，在不同的填充，具有高度简并的基态的能谱缺口。我们计算了这种Fock态叠加的二分纠缠熵，并表明它们的纠缠可以通过粒子的空间自由度来控制，由系统填充决定。此外，我们研究了约束/边界条件对Fock态的影响，并表明，边缘模式出现在系统的两端，当考虑开放的边界条件。我们的结果是一个例子，纠缠多体状态在1D系统的强相互作用粒子，而不需要自旋，远程微观相互作用或外部场。相反，纠缠可以通过系统中的空空间来调节，这决定了相互作用粒子的空间自由度。
2020-05-26 cond-mat.str-el
Entanglement Clustering for ground-stateable quantum many-body states
尽管多体局域量子哈密顿量的基态在决定系统的量子力学性质方面具有根本的重要性，但它们在多体希尔伯特空间中形成了一组零测度。因此，确定一个给定的多体量子态是否是基态是一个具有挑战性的任务。在这里，我们提出了一种无监督的机器学习方法，称为纠缠聚类（EntanCl），分离出基态波函数从那些必须是激发态波函数使用纠缠结构信息。EntanCl使用交换算子集合的快照作为输入，并将此高维数据投影到二维，使用均匀流形近似和投影（UMAP）保留与不同纠缠结构相关的数据的重要拓扑特征。然后使用K-means聚类和$k=2$对投影数据进行聚类。通过将EntanCl应用于一维带绝缘体和二维复曲面程序两个例子，我们证明了EntanCl可以成功地分离基态和激发态，具有很高的计算效率。EntanCl独立于哈密顿量和相关能量估计，以计算高效的方式提供了一种新的范式来处理量子多体波函数。
2020-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Bimodal entanglement entropy distribution in the many-body localization transition
在无序周期自旋链中引入了切平均纠缠熵，并证明了对于单个本征态，切平均纠缠熵是子系统尺寸的凹函数。这使我们能够确定的纠缠缩放作为一个函数的子系统的大小为个人状态在非均匀系统。利用这个量，我们探测了有限系统中多体局域相（MBL）和遍历相之间的临界区域。在中间的频谱，我们发现的证据的双峰性的纠缠分布在MBL的临界区域，发现体积法和面积法本征态的无序实现，以及在\emph{single disorder realizations}。在这个区域的无序平均纠缠熵，然后规模作为一个体积法的系数低于其热值。我们发现在临界区域，当我们接近热力学极限时，切割平均纠缠熵密度落在单参数曲线族上。最后，我们还表明，没有平均超过削减的斜率的纠缠熵\vs子系统的大小可以是负的，在中间和强烈的混乱，造成罕见的本地化区域的系统。
2016-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Entanglement of electron pairs extracted from a many-body system
通过投影到双电子子空间上，分析了从多电子混合态中提取的两个电子的自旋纠缠。对于总自旋投影的平方定义明确的状态，并发公式以紧凑的形式表示。作为一个例子，解析地给出了在非均匀磁场中具有各向异性海森堡和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的量子比特对的热纠缠.值得注意的是，一对具有反平行自旋并处于离域轨道状态的电子的并发由该状态与其自旋翻转状态的标量积给出，而不是与时间反转状态的标量积。
2009-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local entanglement structure across a many-body localization transition
在一个无序自旋模型中研究了自旋对之间的局域纠缠，用并发度测量，该模型在激发态中显示了从各态历经到多体局域相的转变。结果表明，在各态历经阶段，共生度为零，而在多体局域阶段，共生度变为非零并增大。这恰好与谱统计从维格纳分布到泊松分布的转变有关。发现伴随度的二阶导数与无序强度存在一个标度形式。它还显示了一个临界值的本地化过渡，这是接近什么是已知的文献从其他措施。在局域相中，观察到随自旋间距的指数衰减的并发。在这个阶段的最近邻自旋并发也被发现是强烈相关的现场领域的无序配置：几乎相似的领域意味着更大的纠缠。
2015-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Scaling Theory of Entanglement at the Many-Body Localization Transition
研究了多体定域相和热相跃迁过程中本征态纠缠熵的普适性质。我们开发了一种改进的实空间重整化群方法，使大系统尺寸的数值模拟和系统的外推到无限大的系统尺寸限制。对于小于关联长度的系统，平均纠缠遵循亚热体积定律，其系数是一个普适的标度函数。此外，纠缠的全分布遵循一个普遍的标度形式，并表现出双峰结构，产生普遍的次主导的幂律修正主导的体积定律。对于大于相关长度的系统，短间隔纠缠表现出一个不连续的跳跃跨越过渡从完全热体积定律的热侧，一个纯面积定律的MBL侧。
2017-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement and thermodynamic entropy in a clean many-body-localized system
热力学熵是否等于本征态的纠缠熵是一个基本的问题，并且与“本征态热化假说”密切相关。然而，这从来没有被利用作为诊断工具，在多体本地化系统。在这项工作中，我们进行这种诊断测试上的一个干净的相互作用系统（受到静态电场），表现出三个不同的阶段：可积，不可积遍历和不可积多体局域化（MBL）。我们发现，在不可积的遍历阶段，热力学熵和纠缠熵的个别本征态之间的等价性，持有。与此形成鲜明对比的是，在可积和不可积的MBL阶段，纠缠熵表现出大的本征态-本征态涨落，并不同于热力学熵。因此，不可积的MBL相位违反ETH类似于可积系统;然而，关键的区别是，在MBL相位中的纠缠熵的大小显著小于在可积相位中的，其中纠缠熵与不可积相位中的数量级相同，但是具有大量本征态到本征态的波动。淬灭动力学从初始CDW状态独立地支持ETH在遍历阶段和它的违反在MBL阶段的有效性。
2020-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum decoherence in the entanglement entropy of a composite particle and its relationship to coarse graining in the Husimi function
本文研究了由两个关联粒子组成的复合粒子的单体密度矩阵中的量子退相干。由于复合粒子中的两体关联，量子退相干发生在从两体密度矩阵简化的单体密度矩阵中。随着复合粒子分布离域度的增大，系统的纠缠熵增大，系统可以用半经典近似来描述，其中复合粒子的中心位置可以看作是经典坐标.我把复合粒子的单体密度矩阵中的量子退相干与单个粒子的相空间分布函数中的粗粒化联系起来，并把它与Husimi函数联系起来。
2015-01-28 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Unbounded growth of entanglement in models of many-body localization
一个重要而尚未完全回答的问题是，一个由许多相互作用粒子组成的封闭量子系统是否可以通过无序来定域。用数值方法研究了由无规场XXZ哈密顿量描述的一维无自旋费米子相互作用系统的简单（非纠缠）初态的时间演化。相互作用引起纠缠传播的剧烈变化和粒子传播的较小变化。即使是弱相互作用，当系统被认为是在一个多体局域相，纠缠既不显示本地化也不扩散的行为，但在一个无限的系统中的增长没有限制：相互作用作为一个奇异的扰动没有相互作用的本地化状态。对原子实验的意义在于局域测量将显示出在多体定域态中的大而非热的熵。这种熵在一个发散的时间尺度上缓慢地（近似地）发展，就像在玻璃系统中一样。
2012-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Entanglement of Exact Excited States of AKLT Models: Exact Results, Many-Body Scars and the Violation of Strong ETH
我们在arXiv：1708.05021中介绍的不可积模型的精确激发态的纠缠上得到了多个精确结果。我们首先讨论了一个一般的形式主义，解析计算的确切激发态的纠缠谱使用矩阵乘积状态和矩阵乘积算子，并说明了该方法通过复制单模激发的一般结果。然后，我们应用这种技术来解析地获得无限的状态的自旋- $S$ AKLT模型在零和有限的能量密度限制塔的纠缠谱。我们发现，在零密度极限下，态塔的纠缠谱是热力学极限下基态纠缠谱的多重移位拷贝。我们表明，这种相似性被破坏在任何非零的能量密度。此外，纠缠熵$\mathcal{S}$的塔的状态，在大部分的频谱是亚热$\mathcal{S} \propto \log L$，而不是体积定律$\mathcal{S} \propto L$，从而表明违反了强本征态热化假说（ETH）。这些状态就是现在所谓的多体伤疤的例子。最后，我们解析地研究了激发态纠缠谱中的有限尺寸效应和量子保护简并，推广了现有的理论。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Bipartite Fluctuations as a Probe of Many-Body Entanglement
我们详细研究了多体量子系统中粒子数$\hat{N}$和自旋$\hat{S}^z$的二分涨落的行为，重点研究了这样的U（1）电荷既守恒又由于子系统之间的电荷交换而在子系统内涨落的系统。我们认为，二分涨落是研究多体物理，特别是它的纠缠特性的有效工具，以同样的方式，噪声和全计数统计已被用于介观输运和冷原子气体。对于可以映射到非相互作用费米子的问题的系统，我们表明，波动和高阶累积量完全编码的信息需要确定的纠缠熵，以及通过雷尼熵的完整的纠缠谱。在这方面，我们推导出一个简单的公式，明确地联系的特征值的约化密度矩阵的整数阶的Rényi熵的任何有限的密度矩阵。在其他系统中，特别是在一维系统中，涨落在许多方面与纠缠熵相似，但不等同。涨落是易处理的分析，可计算的密度矩阵重整化群和量子Monte Carlo计算的数值，并在凝聚态和冷原子实验的原则。在量子点接触的情况下，测量显示对时间的对数依赖的第二电荷累积量将构成多体纠缠的强烈指示。
2011-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement scaling of excited states in large one-dimensional many-body localized systems
利用矩阵乘积态算法研究了一维多体局域（MBL）系统的激发态性质。首先，该方法是测试一个大型的无序非相互作用系统，为了比较，我们计算一个准精确的参考解决方案，通过蒙特卡罗抽样的单粒子水平。之后，我们给出了L~100位址和大键尺寸chi~1700的大相互作用系统的大量数据，这使我们能够定量地分析系统中纠缠S的标度行为。MBL阶段的特征是在大范围内呈对数增长（L）~log（L），区分了体积定律和面积定律成立的区域。我们检查本征态热化假设的有效性。我们的结果是一致的流动性边缘的存在。
2016-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Entanglement branching operator
我们引入了一个纠缠分支算子来分裂张量网络中的复合纠缠流，这是一个很有前途的多体系统的理论工具。我们可以通过求解基于压缩算子的极小化问题来优化纠缠分支算子。纠缠分支是一种新的有用的操作来操纵张量网络。例如，通过纠缠分支算子找到一个特定的纠缠结构，我们可以改进高阶张量重整化群方法，在张量网络空间中捕捉适当的重整化流。这种新方法产生了一种新的张量网络状态。第二个例子是使用纠缠分支算子的张量的多体分解。我们可以用它来完美地解开张量之间的纠缠。应用多体分解递归，我们从概念上推导出满足纠缠熵面积定律的量子态的投影纠缠对态。
2018-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
