Free fermionic and parafermionic multispin quantum chains with non-homogeneous interacting ranges
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
本文提出了一类具有非均匀相互作用范围的自由费米子和parafermionic多自旋量子链模型，通过扩展Z(N)交换代数，研究了其临界性质和动态临界指数。
2026-05-06 cond-mat.stat-mech
Energy transport in an integrable parafermionic chain via generalized hydrodynamics
我们研究了可积$\mathbb Z_3$亚费米子链中的能量输运。通过利用系统的热力学的Bethe-anastomic解决方案，我们开发了一个广义的非平衡稳态的流体动力学描述，我们基准使用基于矩阵乘积状态的数值模拟。该模型具有低能量的共形限制与中心荷$c=4/5$，这会影响低温能量电流，我们明确表示。此外，我们利用，接近最大激发态的能量，该系统也是临界的，并与$c=1$共形场论描述。通过考虑在两个温度下制备的两个半场，数值都很低，但符号相反，我们能够以一种精确和可控的方式研究具有不同中心荷的两个共形场论之间的连接。尽管没有全球共形不变性，我们发现的结果，近似到一个高度的平衡共形场论。我们的研究将广义流体力学扩展到一个新的框架，在那里它可以被有益地用于探索新的物理现象。
2018-04-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Brief History of Free Parafermions
本文概述了自由副费米子自旋链的历史发展与关键成果，介绍了作为自由费米子N态推广的自由副费米子概念，并重点讨论了作为Ising模型非厄米推广的Baxter-Fendley自由副费米子Z(N)自旋链。
2023-11-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Conformally invariant free parafermionic quantum chains with multispin interactions
本文研究了两个相关的非厄米自由粒子量子链家族的谱性质，发现它们具有共形不变性，并在不同边界条件下展现出截然不同的相变物理。
2024-08-22 cond-mat.stat-mech
Inhomogeneous quenches in a fermionic chain: exact results
我们考虑两个紧密束缚的费米子链连接在一起形成一个单链所引起的非平衡物理。在连接之前，每个链都处于多费米子基态。两个链中的填充物（密度）可能相同或不同。我们提出了一些确切的结果，在非相互作用的情况下的关联函数。我们提出了一个短时间的扩展，这有时可以充分的delimmed，并再现了所谓的“光锥”效应或波前行为的delimator。对于大的时候，我们展示了如何所有有趣的物理制度可以通过固定相近似技术。特别是，我们推导出半经典公式的情况下，当时间和位置都很大，并表明，这些是准确的热力学极限。我们提出了次引导校正的大时间的行为，包括附近的波前的边缘的校正。我们还提供了返回概率或Loschirst回声的结果。在极大非齐次极限下，我们证明了它在任何时候都是正态的。还讨论了相互作用对Loschirt回波的影响。
2015-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Entanglement of several blocks in fermionic chains
本文提出了费米子链中自由平移不变哈密顿量定态下几个区间的纠缠熵的表达式。我们检查数值的准确性，我们的建议和猜想一个新的公式的Toeplitz矩阵的主子矩阵的渐近行为。
2014-06-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Entanglement in Fermionic Chains and Bispectrality
研究了有限和半无限自由费米子链中的纠缠。对信号处理中的时间和频带限制进行了分析。结果表明，一个三对角矩阵交换的纠缠哈密顿可以找到使用代数Heun算子构造的情况下，当有一个潜在的双谱问题。给出了对应于李代数$\mathfrak{su}(2)$和$\mathfrak{su}(1,1)$以及在$q$为单位根的q-变形代数$\mathfrak{so}_q(3)$的情形。
2020-04-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Effective free-fermionic form factors and the XY spin chain
我们引入了具有任意相移的一维格点费米子的有效形状因子。我们研究定义为一系列这些形状因子的tau函数。一方面，我们进行精确的求和和目前的τ函数作为Fredholm行列式的热力学极限。另一方面，形状因子的简单表达式允许我们将相应的级数表示为初等函数的积分。利用这种方法，我们重新推导了有限温度下XY量子链静态关联函数的渐近性质。
2021-03-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Prethermal Strong Zero Modes and Topological Qubits
我们证明了量子信息编码在一些拓扑激发，包括某些马约拉纳零模式，是保护在封闭系统的时间尺度指数长的系统参数。这种保护甚至在无限温度下也有效。在较低的温度下，衰减时间变得甚至更长，其中温度依赖性由在参数上大于系统的实际能隙的有效能隙控制。这种非平衡动力学现象是预热化的一种形式，其发生是因为边缘或缺陷自由度与体块的平衡受到阻碍。我们分析了有序和拓扑相在一，二，三个维度的分支，包括马约拉纳和parafermionic零模式的相互作用自旋链的例子。我们的结果是基于在任何维度上有效的非微扰分析，并在一维数值模拟中说明。我们讨论了量子点链调谐到一个政权支持结束马约拉纳零模式的实验的影响，并被困离子链。
2017-12-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Free parafermions
量子伊辛链的光谱可以通过用自由费米子表示自旋来找到。对于具有$Z_n$对称性的时钟链，存在类似的变换，但由于所得到的仿费米子算子保持相互作用，因此用处不大。尽管如此，巴克斯特证明了某个非厄米（但PT对称）的时钟哈密顿量是“自由的”，在这个意义上，整个光谱是以独立的能级来发现的，具有显著的特征，即存在$n$占据每个能级的可能性。在这里，我显示这直接明确找到移位算子服从$Z_n$推广的Clifford代数。我还发现更高的哈密顿量，与巴克斯特的，并证明他们的频谱来自同一套能级。因此，这提供了一个明确的概念“自由parafermion”。一个副产品是一个优雅的方法的解决方案的伊辛/Kitaev链与空间变化的耦合。
2013-11-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Random Matrix Spectral Form Factor in Kicked Interacting Fermionic Chains
我们研究了具有长程两粒子相互作用的周期驱动（Floquet）费米子链中的量子混沌和谱关联，在存在和不存在粒子数守恒（$U(1)$）对称性的情况下。我们分析表明，频谱形状因子精确地遵循随机矩阵理论的预测在长链的制度，并为时间尺度，超过所谓的无/Eklessfest的时间尺度与大小$L$为${\cal O}(L^2)$，或${\cal O}(L^0)$，在存在或不存在的$U(1)$对称性，分别。利用随机相位假设（本质上要求相互作用具有长程性质），我们证明了无间隙时间标度等价于经典马尔可夫链的谱隙行为，该谱隙分别由无隙$XXX$或有隙$XXZ$、自旋1/2链哈密顿量在连续时间（Trotter）极限下产生.
2020-05-21 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Excited state entanglement in homogeneous fermionic chains
研究了平移不变性自由哈密顿量的一般本征态下周期费米子链区间的Renyi纠缠熵。为了分析计算熵，我们使用两种技术工具。第一个是用来减少数学上的问题的复杂性和第二个计算的Rényi熵所选择的子系统。我们引入新的策略来执行计算，推导出这些一般状态的熵的新表达式，并显示出完美的协议的分析计算和数值结果。最后，我们讨论了我们的结果的物理解释，并推广到计算的纠缠熵的费米子阶梯的一个片段。
2014-06-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Sublogarithmic behaviour of the entanglement entropy in fermionic chains
本文讨论了扩展量子系统中纠缠熵的未知行为的可能性。即研究了具有慢衰减耦合的长程Kitaev链的基态的Rényi纠缠熵.我们得到，在某些情况下，熵的增长与子系统的长度subcrummically。我们的结果是基于一类新的Toeplitz行列式的渐近行为，其符号不在于强SzegIgn定理或Fisher Hartwig猜想的应用域。
2019-09-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exact thermal properties of free-fermionic spin chains
在完备的希尔伯特空间中，用初等代数方法给出了有限温度下可积自旋链的精确描述。我们专注于自旋链模型，承认在自由费米子的描述，包括典型的例子，如一维横向场量子伊辛和XY模型。精确的配分函数推导和比较无处不在的近似，其中只考虑正宇称部门的能谱。在低温下的临界点附近识别出这种近似产生的误差。我们进一步提供了广泛的一类观测量在热平衡的完整计数统计，并详细描述了在横向场量子伊辛链的扭结数和横向磁化的热分布。
2021-07-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Stationary states in a free fermionic chain from the Quench Action Method
我们采用淬火行动的方法（QAM）最近考虑的几何量子淬火：两个自由的费米子链最初在不同的温度连接在一起，在中间，让发展幺正与平移不变的哈密顿量。我们表明，两个不同的固定制度达到在很长的时间内，取决于观测时间尺度T和系统的总长度L之间的相互作用。我们显示了一个非平衡稳态（NESS）的出现，支持观测时间T远小于系统大小L的能量流。然后，我们确定一个较长的时间尺度热化发生在广义吉布斯熵（GGE）。
2014-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fermionic logarithmic negativity in the Krawtchouk chain
本文研究Krawtchouk链中非互补区域的费米子对数负性，解析结合数值得到相邻、不相交区域的纠缠标度规律，发现边界附近衰减指数随格点奇偶性变化的新特性。
2025-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
On the Möbius transformation in the entanglement entropy of fermionic chains
纠缠熵与黎曼曲面有着密切的关系。这一事实是明确注意到的情况下，二次费米子哈密顿与有限范围的耦合。在回顾了这一事实之后，我们对莫比乌斯变换在黎曼曲面上的作用作了全面的分析。然后，我们能够揭示的纠缠熵的一些对称性和对偶性的起源已经注意到最近在文献中。这些结果进一步支持了利用纠缠熵分析相变的方法。
2016-04-29 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Entanglement entropy and Möbius transformations for critical fermionic chains
在莫比乌斯变换下，纠缠熵可能显示出一种引人注目的新对称性。这种对称性分析了在我们以前的工作的情况下，一个非临界（间隙）免费均匀费米子链不变的宇称和电荷共轭。在目前的工作中，我们扩展和分析这种新的对称性在几个方向。首先，我们证明了当宇称和电荷共轭不变性被破坏时，上述对称性也成立。其次，我们将这种新的对称性扩展到临界（无间隙）理论的情况。数值分析进一步支持了我们的结果。对于某些特殊情况，分析证明了扩展对称性的有效性。最后，我们讨论了这种新的对称性和时空共形变换的有趣的并行性。
2017-06-26 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Fredholm determinants, full counting statistics and Loschmidt echo for domain wall profiles in one-dimensional free fermionic chains
本文考虑一个由两个一维费米子链通过链环连接而成的可积系统。链路处的跳变常数可以与体中的跳变常数不同。从左侧链被填充而右侧链为空的初始状态开始，我们根据Fredholm行列式给出了与时间相关的完整计数统计数据和Loschmidt回声。利用这个精确表示，我们计算了上述量以及在大时间限制下通过链路的电流、散粒噪声和纠缠熵。我们发现，物理的强烈影响的值的跳跃常数的链接。如果它小于体中的跳跃常数，则在链接处建立局部稳态，而在相反的情况下，所研究的所有物理量都经历持续振荡。在后一种情况下，振荡的频率由束缚态的能量决定，而对于Loschirton回波，则由化学势的偏置决定。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Exactly Solvable Fermionic N-chain Models
受N耦合哈伯德链问题的启发，我们研究了Schulz-Shastry模型的推广，该模型包含两种一维费米子通过规范场相互作用，该规范场取决于其他物种所有粒子的位置。通过对该模型进行幺正变换，可以很容易地得到该模型的精确多体基态。关联函数是类似Luttinger的，即，它们通过具有非整数指数的幂律衰减。通过相互作用相关的关联函数的两个粒子的运营商，我们确定相关的扰动，因此，可能的不稳定性。
1998-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Closed and Open System Dynamics in a Fermionic Chain with a Microscopically Specified Bath: Relaxation and Thermalization
我们研究了一个一维量子系统中的热化，该系统由一个非相互作用的费米子链组成，链的每个位点都与一个额外的浴位点耦合。利用密度矩阵重整化群算法，我们研究了量子猝灭后链中观测量的时间演化。对于低密度，我们表明，中间的时间动力学可以定量描述的一个系统的耦合运动方程。对于更高的密度，我们的数值计算结果表明，在中间的时间和充分热化的巨正则系综局部观测的预热化。对于一个弱浴链耦合的情况下，我们发现，特别是，费米动量分布在链中的平衡，尽管在我们的模型似乎过于简化浴。
2013-03-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fourth-neighbour two-point functions of the XXZ chain and the Fermionic basis approach
本文对XXZ量子自旋链的关联函数理论的费米基方法作了一个描述性的评述。重点是明确的短距离关联函数，这将是在一种方式，允许其直接在计算机上实现的公式。在费米子基方法中，与模型的可积结构相容的一大类固定约化密度矩阵假定为因子分解形式。这意味着，局部算子的所有期望值和所有两点函数，特别地，可以被表示为仅两个函数$ρ$和$ω$及其导数中的多变量多项式，其系数在模型的变形参数$q$中是有理的。这些系数是“代数的起源”。它们不依赖于密度矩阵的选择，密度矩阵仅影响$ρ$和$ω$的形式。作为一个例子，我们详细计算了温度为$T$，磁场为$h$时，$q$处于临界区的巨正则系综。我们比较我们的精确结果的第四个邻居两点函数的渐近公式为$h, T = 0$和有限的$h$和$T$。
2021-04-20 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Heat flux in general quasifree fermionic right mover/left mover systems
借助于无限扩展准自由费米子链可观测代数上的含时散射理论，我们引入了一类所谓的右动/左动态，它们是受耦合到两个不同温度热库的有限样品的典型非平衡组态的非平衡稳态的启发.在空间平移不变性的假设下，我们将这种右动/左动状态的2点算子与系统的渐近速度联系起来，证明了系统在熵产生率严格为正的意义下是非平凡的.我们的研究，这些不一定规范不变的系统覆盖和基本上概括了著名的准自由费米子链，并开辟了一个更系统的分析在这样的系统中的热通量的方式。
2021-03-04 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Anomalous Quantum Information Scrambling for $\mathbb{Z}_3$ Parafermion Chains
仿费米子是具有非阿贝尔分数统计的奇异准粒子，可以用来实现普适的拓扑量子计算。在这里，我们研究了量子信息在一维仿费米子链中的置乱，重点是$\mathbb{Z}_3$仿费米子。我们使用广义的时间外排序算子（OTOC）作为信息置乱的度量，并引入一种基于矩阵乘积算子的有效方法来计算它们。用这种方法，我们计算了整个早期生长区的$\mathbb{Z}_3$仲费米子链到$200$位点的OTOC。我们发现，与传统的费米子或玻色子的动力学形成鲜明对比，信息扰频光锥的parafermion可以是对称和不对称的，即使是反转不变的哈密顿只涉及跳跃项。此外，我们发现了一个变形的光锥结构与一个尖锐的峰值在边界的parafermion链的拓扑制度，这给出了一个明确的证据，在无限温度下的强零模。
2021-03-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Non-integrable fermionic chains near criticality
我们计算的德鲁德重量和临界指数的函数的密度在非可积的推广XXZ或哈伯德链，在临界零温度制度的Luttinger液体描述打破和Bethe anastomosis不能使用。即使在不相关的条款占主导地位的区域，可积和不可积模型之间没有区别出现在指数和电导率。我们的研究结果是基于一个完全严格的两个政权多尺度分析和最近推出的部分可解模型。
2018-10-12 cond-mat.stat-mech
What is the topological dual of the XXZ spin Chain?
本研究针对传统用于研究自发对称性破缺的U(1)对称各向异性自旋1/2海森堡链，通过非局域幺正变换构建出局域费米子对偶SPT哈密顿量，证实其存在被卢廷格液体区分隔的两个非平凡拓扑相，并揭示了其拓扑特征。
2025-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Twisting-operator approach to identifying gaplessness in SU($N$) fermionic systems
School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大物理与天文学院）
研究提出SU(2)自旋旋转对称有自旋费米子链有能隙的必要条件，通过扭转变换算符期望值在热力学极限下是否为1来判断。用BCS哈密顿量和DQMC模拟证实，还扩展到SU($N$)对称费米子系统，为识别无能隙费米子链提供方法。
2026-07-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Average eigenstate entanglement entropy of the XY chain in a transverse field and its universality for translationally invariant quadratic fermionic models
最近，我们发现[物理学]。121，220602（2018）]，量子伊辛链的所有能量本征态的平均二分纠缠熵表现出普遍的（对于几何不变的二次费米子模型）与子系统体积成线性比例的主导项，而在热力学极限下，第一次超前修正在临界场不为零（它仅取决于子系统的体积与系统的体积之间的比率$f$），否则消失。在这里，我们表明，解析的边界和数值的平均值，这同样适用于自旋1/2 XY链在横向磁场。然后，我们收紧的通用体积定律项，这是一个凹函数的$f$的系数的界限。我们开发了一个系统的方法来计算上限和下限，并提供了明确的解析表达式高达四阶界限。
2019-02-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dissipative Dynamics in Open Fermionic Chains
本文结合 Feynman-Vernon 方法与 Keldysh-Schwinger 形式体系构造约化生成泛函，用于推导开放费米子系统的含时关联函数，并以横场 Ising 模型为例研究了稳态协方差矩阵及其临界行为。
2024-07-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Localization-protected order in spin chains with non-Abelian discrete symmetries
研究了一维三态无规量子Potts模型的非平衡相结构。这种自旋链的特点是由一个非阿贝尔$D_3$对称最近被认为是不相容的存在的保序多体局域化（MBL）相。使用精确对角化和有限尺寸标度分析，我们发现，该模型支持两个不同的打破对称MBL阶段在强无序，要么打破${\mathbb{Z}_3}$时钟对称性或${\mathbb{Z}_2}$手征对称性。在一个对偶公式中，我们的结果表明存在一个稳定的有限温度拓扑相MBL保护的parafermionic结束零模式。虽然我们发现了一个弱无序的热稳定性保持制度，在强无序的标度分析点之间的两个不同的对称性破缺MBL阶段的无限随机性临界点。
2018-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Generalized mutual informations of quantum critical chains
研究了不同临界量子链基态的Rényi互信息$\tilde{I}_n$。我们使用的Rényi互信息定义是基于Rényi分歧的良好概念。我们数值计算了几个不同的量子链具有离散的$Z(Q)$对称性（Q-状态Potts模型与$Q=2,3,4$和$Z(Q)$ parafermionic模型与$Q=5,6,7,8$和Ashkin-Teller模型具有不同的各向异性）或$U(1)$连续对称性（克莱因-戈登场论，XXZ和自旋1 Fateev-Zamolodchikov量子链具有不同的各向异性）。对于自旋链，这些计算是通过在两个特殊基中表示基态波函数来完成的。我们的研究结果表明，一些一般的行为，为特定范围的参数$n$的值，定义$\tilde{I}_n$。对于具有总尺寸$L$和子系统尺寸$\ell$和$L-\ell$的系统，$\tilde{I}_n$具有由$\frac{\tilde{c}_n}{4}\log(\frac{L}π\sin(\frac{π\ell}{L}))$给出的对数领先行为，其中系数$\tilde{c}_n$线性地依赖于描述系统的临界性质的基础共形场论（CFT）的中心电荷$c$。
2015-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Local symmetries and extensive ground-state degeneracy of a 1D supersymmetric fermionic chain
C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校物理与天文学系）；Center for Nuclear Theory, Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校物理与天文学系核理论中心）；Department of Physics, University of Massachusetts Boston（马萨诸塞大学波士顿分校物理系）
该研究通过构建费米子墙的方法，揭示了一维超对称费米链中基态简并度的指数增长及其递推关系的组合解释。
2024-12-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Casimir forces on deformed fermionic chains
我们刻画了狄拉克真空在自由费米子链上的Casimir力，这些自由费米子链具有光滑变化的跳跃振幅，对应于在连续极限具有静态度规的（1+1）D弯曲时空.该晶格上障碍物的一阶能势对应于与度规相关的牛顿势，而有限尺寸修正则由共形场论预测的弯曲延伸来描述，包括适当的边界项。我们表明，对于弱变形的闵可夫斯基度量，卡西米尔力测量的本地观察员在边界处是度量无关的。我们提供了数值证据，我们的结果上的各种（1+1）D变形：闵可夫斯基，林德勒，反德西特（所谓的彩虹系统）和正弦度量。
2021-01-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Volume-to-Area Law Entanglement Transition in a non-Hermitian Free Fermionic Chain
本文研究连续监测自由费米子链的非厄米SSH模型，发现测量反作用导致PT对称性自发破缺，并解析证明了纠缠熵从体积律到面积律的转变，且该转变与PT破缺不重合。
2023-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Solution of the fermionic entanglement problem with interface defects
研究了由界面缺陷分开的两半临界横向伊辛链的基态纠缠。从与含缺陷线的二维伊辛模型的关系出发，我们得到了连续变化的有效中心荷的精确表达式。这个结果也适用于其他的费米子链。
2010-07-23 cond-mat.stat-mech
Fermionic versus bosonic descriptions of one-dimensional spin-gapped antiferromagnets
利用无自旋费米子和自旋波描述了自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替成键链的磁性，该链表现为Haldane带隙反铁磁。一方面，我们采用Jordan-Wigner变换，在Hartree-Fock近似下处理费米哈密顿量。另一方面，我们利用Holstein-Primakoff变换，修正了传统的自旋波理论，恢复了亚晶格对称性。我们计算了激发能隙，比热，磁化率，磁化曲线，和核自旋晶格弛豫速率与不同的键交替。这些方案进一步应用于具有铁磁性质的键交替四聚链。特别强调了费米子语言作为研究一维自旋能隙反铁磁体的有用工具，而玻色子语言更适用于亚铁磁体。
2005-12-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement in a fermionic spin chain containing a single mobile boson under decoherence
在有限低温下，在均匀弱磁场附近，严格研究了含单个玻色子的费米子自旋链的首末位纠缠。我们把玻色子看作是一个自旋为1的粒子在链中移动，研究了无退相干和有退相干时的纠缠，并给出了链中第一个和最后一个半自旋之间两两纠缠的一些有趣的相位翻转和比特翻转反应.我们的研究表明，两个考虑的半自旋之间的并发有不同的行为的不同位置的单个玻色子沿链。事实上，我们意识到，单玻色子迁移率有一个重要的作用，探测两个自旋之间的成对纠缠强度位于相对两端的费米子链。有趣的是，当玻色子是第一费米子的最近邻居时，纠缠在更高的温度下仍然存在。当玻色子处于链的中间时，证明了临界温度（共点消失的温度）与退相干率的关系可以看作是临界温度边界。这些结果为建立和解释量子信息在量子态传输、量子通信科学和量子信息处理等实际应用中的数值和解析表达式奠定了基础。
2018-06-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Enhanced entanglement negativity in boundary driven monitored fermionic chains
研究了具有载流非平衡态的连续监控开放量子系统中的纠缠动力学。我们专注于一个原型的一维模型的边界驱动的非相互作用的费米子与监测的局部密度，其平均Lindblad动力学的特点是一个良好的研究弹道扩散交叉运输。在这里，我们分析了费米负性，互信息和纯度沿着不同的量子轨道的动力学。我们表明，监测这个边界驱动系统增强了其纠缠负在很长一段时间，否则衰减到零，在没有测量。这一结果与幺正演化的情况相反，在幺正演化中，监控抑制了纠缠的产生。对于小的值的$γ$，稳态负性示出与系统大小的对数标度，过渡到面积律标度作为$γ$增加超过临界值。在互信息中发现了类似的临界行为，而后期纯度没有显示出明显的转变特征，对于$γ$的所有值都是$O(1)$。我们的工作揭示了弱监控在电流驱动的开放量子系统中的双重作用，即同时阻尼传输和增强纠缠。
2022-05-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Time-dependent Correlation Functions in Open Quadratic Fermionic Systems
我们制定和讨论明确的计算动力学关联函数在开放的quadradic费米子系统的驱动和耗散的Lindblad跳跃过程是线性的规范费米子运营商。动力学量子化子被解释为局部量子猝灭，其中预猝灭状态是非平衡稳态，即Liouvillian的不动点。作为一个例子，我们研究的XY自旋1/2链和Kitaev马约拉纳链与边界Lindblad驱动，其动力学表现出不对称（歪斜）的光锥行为。我们还数值处理二维XY模型和XY自旋链与额外的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。后者表现出一个新的非平衡相变，可以理解的准粒子色散关系的分叉。最后，详细考虑了周期Kitaev链（费米子环）在单个（任意）点上的耗散，给出了谱的一阶修正（耗散强度）和非平衡稳态（NESS）关联函数的解析表达式.
2017-08-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement negativity in a fermionic chain with dissipative defects: Exact results
我们研究了具有局域损耗的自由费米子链中费米子对数负性的动力学行为。该链最初是在一个通用的费米海准备。在标准流体动力学极限下，当两个子系统的比值固定时，两个子系统之间的负性可以用一个简单的公式来描述，该公式只与杂质的有效吸收系数有关。负性在短时间内线性增长，然后饱和到体积定律的比例。从物理上讲，这反映了在杂质位置上纠缠激发对随时间的连续产生。有趣的是，与酉动力学的情况相比，负性与具有Rényi指数$1/2$的Rényi互信息不同。这反映了耗散过程和统一过程之间的相互作用。纠缠对的负性含量是根据一个有效的两态混合密度矩阵的子系统。在初始费米海的临界性反映在对数修正的存在。对数标度的前因子取决于损失率，这表明耗散和临界性之间存在非平凡的相互作用。
2023-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological edge modes and phase transition in the critical fermionic chain with long-range interaction
本研究针对含长程相互作用的扩展Kitaev链，解析证明临界边缘模在长程作用下稳定且保持无质量，数值发现其临界行为属于自由Majorana费米子普适类，为长程相互作用与无能隙拓扑相的关联研究提供新视角。
2024-03-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement Hamiltonian of Interacting Fermionic Models
强关联电子系统数值计算的最新进展使得相互作用费米子系统的纠缠谱和熵的计算成为可能。纠缠（模）哈密顿量的显式确定已被证明是一个相当困难的问题，只有少数结果。介绍了一种利用辅助场量子蒙特卡罗模拟直接确定相互作用费米子模型纠缠哈密顿量的方法。我们实现我们的方法上的一维哈伯德链划分成两个部分和哈伯德两条腿的阶梯划分成两个链。在这两种情况下，我们研究的纠缠哈密顿量的物理温度的函数的演变。
2018-11-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum hypernetted chain approximation for one dimensional fermionic systems
在这篇易于理解的文章中，我们开发，Fantoni和Rosati形式主义，超网链近似的一维费米子系统。我们的计划不同于以往的治疗的形式，整个组的图分组：我们这样做的非节点，非复合和基本图形。这种选择使得方程的推导更加透明。得到了单组分体系和二元混合物的对分布函数方程。我们将它们应用到实验上可实现的准一维系统，即所谓的量子线，我们在索末菲-泡利精神中将其建模为1D电子气或电子空穴混合物。为了使用我们的一维方程，我们考虑依赖于线宽度的对势。
2009-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
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
Fermionic quantum cellular automata and generalized matrix product unitaries
研究一维费米子链的矩阵积酉算子。与一维量子系统的情况形成鲜明对比，我们表明，（i）费米子MPU不一定具有严格的因果锥和（ii）不是所有的费米子量子元胞自动机（QCA）可以表示为费米子MPU。然后，我们介绍了后者的一个自然的推广，通过允许一个额外的运营商作用于他们的辅助空间。我们刻画了一个家庭这样的广义MPU的局部保持，并表明，附加惰性辅助费米自由度，这个家庭的任何代表是一个费米QCA，反之亦然。最后，我们证明了一个指数定理的广义MPU，恢复最近推导的分类费米子QCA在一维。作为我们分析的一个技术工具，我们还介绍了一个费米子矩阵乘积态的分级标准形，证明了它的唯一性相似变换。
2020-12-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Shannon entropy in quasiparticle states of quantum chains
该研究针对多种量子链的准粒子激发态，推导了低粒子数态香农熵的解析公式并数值计算了高粒子数态的相关量，揭示了香农熵与纠缠熵的差异及大动量差下的普适特性。
2024-09-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Effective mapping of spin-1 chains onto integrable fermionic models. A study of string and Neel correlation functions
我们推导出自旋链模型的关联函数的大距离衰减的主要贡献，该模型在其基态相图中同时具有Haldom相和Neel相。分析结果是通过自旋1各向异性哈密顿量到非相互作用Bogolioubov准粒子模型之间的近似映射得到的，该模型又与横场中的XY自旋1/2链有关。这种方法使我们能够用费米子算符来表示自旋为1的弦算符，这样就可以用托普利茨行列式的方法来计算大距离上弦算符的主要贡献。正如预期的那样，我们发现长程弦顺序在纵向和横向通道中的Halcantine阶段，而在尼尔阶段，只有纵向顺序生存。通过这种方式，长程弦序可以明确地与XY模型的磁化分量相关。此外，除了临界线，那里的衰减是代数的，我们发现，在间隙阶段的衰减是由一个指数尾巴乘以代数因子。至于通常的两点关联函数，我们表明，纵向的行为在一个“双”的方式相对于横向的字符串相关器，即双方的渐近值和衰减规律交换时，过渡线交叉。对于横向自旋-自旋相关器，我们发现一个有限的特征长度，这是一个意想不到的功能在临界点。我们还简要地评论了原系统与有效模型的纠缠特性。的近似和分析预测的良好性检查与密度矩阵重整化群计算。
2009-01-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
When and why do zero-modes cause a divergence in the entanglement entropy?
我们研究了一维玻色子链和费米子链中基态纠缠熵的发散与底层哈密顿量的零模之间的相关性。从一对耦合玻色子自由度出发，我们证明了零模对于纠缠熵发散是必要的，但不是充分的。然后，我们列出充分条件，确定分歧。接下来，我们将我们的分析扩展到玻色子链，在那里我们证明了纠缠哈密顿量的零模式提供了一个独立于纠缠哈密顿量的发散签名。然后，我们将我们的结果推广到一维费米晶格的交错费米子链，这是一个离散版本的狄拉克场。我们发现，玻色子链的详细方法有费米类似物，并遵循这一点与费米链中的纠缠的数值研究。最后，我们根据分解代数定理讨论了我们的结果。
2022-12-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
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
Universal behavior of the Shannon mutual information in non-integrable self-dual quantum chains
现有的一个猜想指出，包含在共形不变量子链的基态波函数中的香农互信息，在周期晶格上，具有领先的有限尺寸标度行为，类似于冯诺依曼纠缠熵，取决于基本的共形场论描述的物理性质的中心电荷的值。只要基态波函数用某种特殊基（共形基）表示，这个猜想就适用。它的表述主要来自于精确可积量子链的数值证据。本文对几种一般的不可积量子链对上述猜想进行了检验。引入了新的自对偶$Z(Q)$对称量子链族（$Q=2,3,\ldots$）.这些量子链包含最近邻以及次最近邻相互作用（耦合常数$p$）。在$Q=2$和$Q=3$的情况下，它们分别是标准量子伊辛链和三态波茨链的扩展。对于$Q=4$和$Q\geq 5$，它们是Ashkin-Teller和$Z(Q)$亚费米量子链的扩展。我们的研究表明，这些模型本身就很有趣。它们是临界的，共形不变的，并且在连续的临界线上共享相同的普适类。此外，我们对$Q=2-8$的数值分析表明，无论共形不变量子链是否精确可积，Shannon互信息都表现出非线性行为.为了完整起见，我们还计算了这些新的量子链族的香农互信息的两个现有的推广，这两个推广是基于雷尼熵和雷尼发散。
2016-09-26 cond-mat.stat-mech
Quenched Kitaev Chain: Analogous model of Gravitational Collapse
本文研究自由费米子链在断裂淬火后的广义热化，分析局域可观测量弛豫、GGE 形成与 Lieb-Robinson 光锥，并以简化模型说明强淬火下内部相互作用不再关键。
2023-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Long-range Ising and Kitaev Models: Phases, Correlations and Edge Modes
本文分析了一类自旋为1/2的一维伊辛链和费米子模型在横场作用下的量子相位、关联函数和边模。这些模型是具有反铁磁长程相互作用的伊辛链，随着距离$r$衰减为$1/r^α$，以及相关的一类费米子哈密顿量，概括了Kitaev链，其中跳跃和配对项都是长程的，它们的相对强度可以变化。对于这些模型，我们提供了相图的所有指数$α$，纠缠熵的分析的基础上，关联函数的衰减，并在开链的情况下的边缘模式。我们表明，违反面积法可以发生$α\lesssim1$，而连接的相关函数可以衰减的混合指数和幂律的行为，与权力是$α$依赖。有趣的是，对于费米子模型，我们提供了一个精确的分析推导的衰减的相关函数在每个$α$。沿着临界线，对于所有的模型，共形对称性破缺被认为是在足够低的$α$。对于费米子模型，我们表明，边缘模式，无质量的$α\gtrsim 1$，可以获得质量的$α< 1$。这些模式的质量可以通过改变哈密顿量中动力学项和配对项的相对强度来调节。有趣的是，对于伊辛链，在相图的顺磁侧的第一和第二激发态出现类似的边缘局部化，其中边缘模式是不期望的。我们认为，至少对于费米子链，这些大量的国家对应的新阶段的出现，特别是接近通过量子相变没有质量间隙关闭。最后，我们讨论的可能性，以检测这些影响在实验中与冷囚禁离子。
2015-12-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal behavior of the Shannon and Rényi mutual information of quantum critical chains
研究了不同临界量子自旋链基态的Shannon和Rényi互信息。尽管这些量的明显的基础依赖，我们表明存在一些特定的基础（我们将称之为共形基础），其有限大小的标度函数是相关的中心电荷$c$的基本共形场论的模型。特别是，我们验证了，对于大指数$n$，一个子系统的大小$\ell$在周期链与$L$网站的MI表现为$\frac{c}{4}\frac{n}{n-1}\ln\Big{(}\frac{L}π\sin(\frac{π\ell}{L})\Big{)}$，当基态波函数表示在这些特殊的共形基。这与最近的预测一致。对于一般的本地基础，我们将表明，虽然在某些情况下，$b_n\ln\Big{(}\frac{L}π\sin(\frac{π\ell}{L})\Big{)}$是一个很好的适合我们的数值数据，在一般情况下，没有直接的关系之间的$b_n$和系统的中心电荷。我们将通过对横场伊辛模型、$Q=3,4$量子Potts链、量子Ashkin-Teller链和XXZ量子链的详细数值计算来支持我们的发现。我们还将提出一些额外的结果的香农互信息（$n=1$），为parafermionic $Z_Q$量子链与$Q=5,6,7$和$8$。
2014-08-11 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Dissipation-induced first-order decoherence phase transition in a non-interacting fermionic system
本文研究耗散紧束缚费米链，发现无限小耗散即可诱导一阶退相干量子相变，并揭示边界呈二阶临界行为，且环境耦合可对抗无序导致的局域化。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
