Correspondence between causality in flat Minkowski spacetime and entanglement in thermofield-double state: Hessian-geometrical study
我们研究了导出$(1+1)$维平坦闵可夫斯基时空的海森势。利用Hessian几何的纠缠热力学,我们可以通过全息术得到相应量子态的纠缠熵。我们发现熵的正性导致闵可夫斯基时空中存在过去和未来的因果锥。我们还发现量子态等价于温度场双态,熵与温度成正比。比例是与以前的全息作品一致。目前的海森几何方法捕获的因果关系在经典的一面被转换成量子纠缠固有的热场动力学。
2015-08-19 hep-th
Entanglement entropy between virtual and real excitations in quantum electrodynamics
介绍了费米子场和光子场的实激发和虚激发的纠缠熵。通过将量子电动力学理论的生成泛函改写为量子算符之间的内积,可以得到代表实粒子和虚粒子传播的量子密度算符。这些算子是部分迹,其中所描绘出的自由度是未观察到的激励。然后,冯·诺依曼熵的定义可以应用于这些量子算符,特别是对于内部或外部自由度上的部分迹。在耦合常数为零的情况下,得到了不同量子场的纠缠熵的普适性。为了得到微扰展开中不同阶次的数值结果,考虑了Bloch-Nordsieck模型,其中它表明对于某些特定的电荷值,冯诺伊曼熵相对于非相互作用情况增加或减少。
2018-02-17 hep-th
On Holographic Entanglement Entropy with Second Order Excitations
通过对体几何的微扰,研究了在二阶激发下,对全息纠缠熵(HEE)的低能修正。针对边界子系统为条带的情形,我们证明了体极小曲面的面积可以根据AdS黑膜的质量、角动量和电荷等守恒电荷展开.计算了子系统的能量变化,验证了二级热力学类第一定律关系式的正确性。此外,如果对偶黑洞的宇宙监督猜想仍然成立,那么HEE在二阶扰动下自然有界。
2016-11-23 hep-th
Two-photon emission from uniform acceleration: Unruh excitation, radiative decay, and field entanglement
针对均匀加速Unruh-DeWitt探测器的双光子发射问题,采用二阶微扰理论推导场末态并分类发射通道,揭示了加速度对辐射纠缠与热结构的影响,为非惯性系量子场论及相对论量子信息提供新支撑。
2025-07-29 hep-th
Entanglement entropy of (3+1)D topological orders with excitations
(3+1)D拓扑有序相的激发具有非常丰富的结构。(3+1)D拓扑相位支持点状和弦状激发,特别是环(闭合弦)激发可以允许打结和链接结构。在这项工作中,我们问的问题是,不同类型的拓扑激发如何贡献的纠缠熵,或者,我们可以使用纠缠熵来检测激发的结构,并进一步获得潜在的拓扑顺序的信息?本文主要研究了Dijkgraaf-Witten规范理论中的(3+1)维拓扑序,这些拓扑序被标记为有限群$G$及其群4-上循环$ω\in\mathcal{H}^4[G;U(1)]$直到群自同构.我们发现,每个拓扑激发贡献了一个通用常数$\ln d_i$的纠缠熵,其中$d_i$是量子维数,依赖于结构的激发和数据$(G,\,ω)$。链/非链拓扑激发态的纠缠熵可以捕获DW理论$(G,\,ω)$的不同信息。特别地,由Hopf-link环激发引入的纠缠熵可以区分某些4-上圈$ω$。
2018-02-17 cond-mat.str-el hep-th
On the T-dual renormalisation of entanglement entropy
在纠缠熵的重整化过程中引入T-对偶性,得到了纠缠熵反项之间的新关系。在体边界对偶性的背景下,借助于双场论的广义度规,使T-对偶性显式化。体双场论提供了纠缠熵的高阶量子修正之间的新关系,也为理解纠缠熵重整化反项提供了一种系统的方法。提出了一个类似于纠缠熵的T-对偶反项的Slavnov-Taylor恒等式。
2018-01-16 hep-th
Geometric entropy and time-like entanglement entropy on a rotating BTZ black hole
The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)(香港中文大学(深圳));Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications(北京国际数学研究中心);University of South China(南华大学);Ningbo University(宁波大学)
研究通过双维World旋转分析旋转BTZ黑洞的纠缠熵,推导出双维World旋转BTZ黑洞的对易矩阵,并通过坐标变换和周期性识别,将双维World旋转BTZ黑洞与旋转BTZ黑洞等同,从而重现几何熵和类时间纠缠熵,并定义新的洛伦兹纠缠增长。
2026-04-17 hep-th
Holographic Entanglement Entropy for Excited States in Two Dimensional CFT
利用全息方法研究了二维共形场论中激发态的纠缠熵。纠缠区域是一个单一的区间,激发由给定标度维数的内、外顶点算子产生。在引力方面,我们通过打开具有适当质量的标量场来提供激发。计算相当于使用重力背景,与奇异边界,找到一个点函数的顶点操作。通过引入非平凡的UV调节曲面来计算引力配分函数,从而解决了奇异边界问题。用全息方法再现了一次激发的场论结果。
2013-01-24 hep-th
Symmetric Orbifolds and Entanglement Entropy for Primary Excitations in Two Dimensional CFT
本文利用对称轨道折叠的方法计算了圆上二维共形场论中激发到纯最高权态的单个区间的纠缠熵。这是通过计算Reney熵来实现的,Reney熵是在主算子的2n点函数中找到的,n是副本数。
2012-08-15 cond-mat.stat-mech hep-th
Holographic entanglement entropy of the double Wick rotated BTZ black hole
本文分析了双Wick旋转BTZ黑洞(三维Kerr AdS解)中的全息协变纠缠熵,其中改变了欧氏时间和空间方向的周期性.对偶场论在洛伦兹特征中具有负能量。全息纠缠熵与通过扭曲算符的关联函数的保角变换得到的CFT熵一致。
2022-06-10 gr-qc hep-th
Entanglement spreading after local fermionic excitations in the XXZ chain
我们研究了XXZ链的基态上产生的局域费米子激发随时间演化所产生的纠缠的扩展。通过密度矩阵重整化群计算的熵分布进行了研究,并比较了准粒子的anomaly。特别地,我们假设纠缠主要由以不同速度行进的自旋子激发进行,并且熵分布由涉及到达子系统的自旋子的密度分数的概率表达式再现。在无间隙阶段,对于中等值的XXZ各向异性,该方法效果良好,最终随着其他类型的准粒子激发获得光谱权重而恶化。此外,如果初始状态是由本地马约拉纳费米子激发,我们观察到一个非平凡的重新标度的熵配置文件。在共形场论框架下进一步研究了这种效应,并对Luttinger液体理论进行了计算。最后,我们还考虑了在链的带隙相中产生反铁磁畴壁的激发,并再次找到了具有乘法因子的修改后的准粒子模型。
2020-12-18 cond-mat.stat-mech hep-th
Entanglement Entropy via Double Cone Regularization
本研究提出一种基于欧几里得双锥几何的$iε$正则化新方法,可准确复现纠缠熵的普适行为,已在自由玻色子理论和二维共形场论中验证,为解决量子场论与引力的紫外问题提供新工具。
2024-07-16 gr-qc hep-th
Entanglement of magnon excitations in spin chains
在标度极限下,精确计算了自旋为1/2的可积XXX和XXZ链中磁振子激发态的纠缠含量。特别是,我们表明,只要激发磁振子的数量相对于系统的大小是小的,可以分解的纠缠内容,在标度限制,特别是激发态的自由费米子或玻色子理论的纠缠的总和。此外,我们还推测,在标度极限下,一般平移不变的自由费米子和玻色子哈密顿量的纠缠内容也可以按照以数算符为哈密顿量的费米子和玻色子链的纠缠内容进行分类.我们的结果有效地分类的纠缠内容的范围广泛的可积自旋链的标度极限。
2022-02-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement of defect subregions in double holography
本研究在双重全息框架下探究AdS时空中膜子区域的纠缠行为,发现其存在由膜自由度诱导的纠缠相变,推导了超临界相下的纠缠度量公式并明确了经典几何与量子物质的不同贡献。
2023-12-13 gr-qc hep-th
Entanglement content of kink excitations
本研究探讨一维量子系统有序相中扭结激发的纠缠熵,通过自旋1/2链计算及场论框架分析,得到激发态与基态熵差的普适预测,并讨论Kramers-Wannier对偶性在纠缠层面的反直觉结果。
2024-09-11 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement Content of Quasi-Particle Excitations
研究了扩展多体系统中准粒子激发态的量子纠缠含量。我们发现,这样的激发提供了一个附加的贡献,二分冯诺依曼和雷尼纠缠熵,采取一个简单的,普遍的形式。它在很大程度上独立于激发的动量和质量,以及纠缠区的几何形状,尺寸和连通性。该结果具有自然的量子信息理论解释,即每个准粒子与两个量子比特相关联的状态的纠缠,这两个量子比特表示它们在纠缠区内和纠缠区外的存在,同时考虑到量子(非)纠缠性。这适用于任何由有限数量的具有有限德布罗意波长或有限内禀相关长度的准粒子组成的激发态。我们在一维大质量玻色子和费米子自由场论中以及在更高维度中的简单设置中解析地导出了这个结果。我们提供了数值证据的谐波链和二维谐波晶格在所有制度的激发具有准粒子的属性。最后,我们提供了支持计算的可积自旋链模型和其他情况下没有粒子的生产。我们的研究结果指出了利用多体量子系统创造纠缠态的新可能性。
2018-05-13 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Entanglement renormalization of thermofield double states
纠缠重正化是一种对实空间中的量子态进行粗粒化的方法,多尺度纠缠重正化方法(MERA)就是一个著名的例子。通过将MERA应用于有限温度(Gibbs)态的正则纯化,我们得到了一个纠缠重整化方案。作为一个例子,我们找到了一个解析精确的重整化电路有限温度的二维环面代码映射到一个粗粒度的系统与重整化更高的温度,从而明确地证明了它缺乏拓扑秩序。此外,我们将该方案应用于一维自由玻色子模型在有限温度下,发现对应于临界热态的热场的双重描述的Lifshitz理论。我们用数值方法证明了在实空间重整化下各种微扰的相关性和不相关性。
2021-04-01 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Long-range entanglement and topological excitations
本文证明断开的纠缠熵可探测单个分数化激发携带的长程纠缠,并通过反铁磁自旋链中的拓扑阻挫引入离域畴壁激发,研究其对量子淬火和无序的鲁棒性,确立了非典型拓扑序的存在。
2023-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Analogous Hawking radiation and quantum entanglement in two-component Bose-Einstein condensates: the gapped excitations
利用原子超精细态之间的Rabi跃迁,研究了可调二元玻色-爱因斯坦凝聚体中冷原子零温凝聚体,系统可用无隙激发和有隙激发的耦合双场模型表示.我们在细长的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中建立了超音速和亚音速区域的结构,并在它们之间设置了声学视界,试图模拟霍金辐射,特别是由于带隙的激发。对亚超声速转捩采用简化的阶梯状声速变化,使模型可解析处理。带隙激励的色散关系中的有效能隙项在亚音速区引入了阈值频率$ω_\text{min}$,低于该阈值频率,传播模式不存在。因此,粒子谱的霍金模式显着偏离的阈值频率附近的无隙的情况下,由于修改后的灰体因子,这消失的模式频率低于$ω_\text{min}$。根据Peres-Horodecki-Simon(PHS)判据,研究了带隙激发对Hawking模及其伙伴无隙激发的量子纠缠的影响.研究发现,当成对模的频率在$ω\sim ω_\text{min}$附近时,带隙激发的存在会使无隙激发的成对模的量子度变差。此外,当无隙激发和有隙激发之间的耦合常数变得足够大时,在小$ω$区域中的有隙激发的巨大粒子密度将显著地解开无隙激发的对模式。详细的时间相关的PHS标准将被讨论。
2022-08-05 gr-qc hep-th
Thermal excitation spectrum from entanglement in an expanding quantum string
在$e^+ e^-$碰撞中,一个令人惊讶的结果是,来自膨胀的夸克-反夸克对之间形成的弦的粒子谱具有热性质,尽管散射似乎不足以解释这一点。我们解决这个问题,通过考虑有限的可观察的相对论性量子弦的间隔在其约化密度算子的补充区域跟踪。我们展示了如何量子纠缠在时空中的一个视界的存在下的因果信息转移导致本地减少的混合态密度算子。对于非常早的适当时间$τ$,我们表明,纠缠熵变得广泛和规模的快度。在这些早期,约化密度算符是热形式的,具有纠缠温度$T_τ=\hbar/(2πk_B τ)$,即使在没有任何散射的情况下。
2018-02-06 hep-ph hep-th nucl-th
A Semiclassical Entanglement Wedge in Double-Scaled SYK
University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究双缩放SYK中部分纠缠热态的纠缠结构,通过replica计算得到半经典极限下的FLM公式,并证明存在明确定义的纠缠楔。
2026-10-05 hep-th quant-ph
Upper bounds of holographic entanglement entropy growth rate for thermofield double states
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心)
研究热场双态的全息纠缠熵增长速率上限,通过比较真空AdS和带电AdS黑洞,猜想在相同质量或熵密度下真空AdS黑洞给出最大增长率,并在主导能量条件下证明,数值结果支持该猜想。
2026-07-01 gr-qc hep-th
Coherent state, local excitation in 2D conformal field theory
本文讨论了二维连续傅里叶变换中的局域激发和相干态。结果表明,主算符的局域激发可以看作是整体共形群的相干态。我们还讨论了这种态的纠缠特性。对于有理CFT,某些主算符的局部激发的全纯和反全纯扇区之间的纠缠熵与算符的量子维数有关,与以前的方法一致,但采用不同的方法。讨论了群相干态在全息观中的可能应用。我们还研究了无质量玻色子场中的相干态及其时间演化和纠缠特性。我们介绍了形变局域激发和由它们构造的纠缠态。证明了这种纠缠态违反了贝尔不等式。
2015-12-13 hep-th quant-ph
Entanglement Content of Quantum Particle Excitations III. Graph Partition Functions
我们考虑两个措施的纠缠,对数负和纠缠熵,在空间区域之间的激发态的多体系统形成的有限数量的粒子激发。在本系列论文的第一部分和第二部分中,已经在一维自由粒子模型中表明,在大系统和区域尺寸的限制下,粒子的贡献由自然量子比特态的纠缠给出,代表粒子在空间中的均匀分布。我们证明了这种量子比特态的副本对数负性和Rényi纠缠熵等于某些图的配分函数,该配分函数编码了由排列扭曲场诱导的流形的连通性。使用这种新的连接到图论,我们提供了一个一般的证明,在大量的自由玻色子模型,量子比特的结果在任何维度,并为任何区域的形状和连通性。证明是基于聚类和置换扭曲交换关系,并有可能推广到其他情况下,如晶格模型,粒子和空穴激发以上广义吉布斯系综,和相互作用的可积模型。
2019-04-04 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Entanglement of low-energy excitations in Conformal Field Theory
在量子临界链中,基态和低激发态的能量和动量的标度区域由共形场论(CFT)描述。这同样适用于基态的冯诺依曼和雷尼熵,它们显示出依赖于中心荷的普遍对数行为。在这封信中,我们推广这个结果到那些激发态的链,对应于初级场的CFT。结果表明,第n阶Renyi熵与主场的2n点相关器有关.我们验证了这一说法的关键XX和XXZ链。这一结果揭示了量子信息理论和CFT之间的新联系。
2011-01-28 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement Content of Quantum Particle Excitations I. Free Field Theory
在大体积和区域长度的限制下,计算了有限粒子数一维有质量自由理论的激发态中单个连通区域的纠缠熵。为此,我们使用有限体积形状因子展开的分支点扭曲场两点函数。我们发现,由于粒子的存在,纠缠的附加贡献有一个简单的“量子比特”的解释,并在很大程度上是独立的动量:它只取决于具有相等动量的粒子群的数量。我们推测,在大动量,同样的结果适用于任何体积和区域长度,包括在小尺度。我们提供精确的数值验证。
2018-06-08 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Islands, Double Holography, and the Entanglement Membrane
本文通过纠缠膜这一粗粒化描述,研究了半经典引力中 Hawking 辐射 Page 曲线计算与混沌量子多体系统热化之间的联系,基于双侧 AdS 黑洞的双全息模型,证明了两者在晚时间和大子区域极限下的定量等价性。
2024-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el gr-qc
Entanglement and the Double Copy
我们构造了胶子的纠缠态,它们的散射就像引力子一样。在操作上,这些对象在波函数的级别上实现双重复制。我们的分析从描述两个${\rm SU}(N)$规范理论中胶子的波函数的一般分析开始。根据排列不变性和量纲分析,给出相对最小的假设,三粒子和四粒子波函数产生的散射振幅自动与重力模归一化完全一致。对于五粒子散射,匹配不是自动的,但是对振幅施加某些已知的选择规则足以唯一地再现重力。由此产生的振幅表现出通常的双拷贝关系的颜色装饰和置换不变的形式。我们计算了两个规范理论副本之间的纠缠熵,并了解到这些状态在大$N$时是最大纠缠的。此外,这种方法可以直接扩展到有效场论,在那里,玻恩-因费尔德光子和伽利略子可以类似地被重新塑造为纠缠的胶子和π子。
2020-05-27 gr-qc hep-ph hep-th