Minimal Areas from Entangled Matrices
本文在矩阵量子力学中提出关系性子系统构造,将纠缠熵表述为极小化问题,并借助粗粒化导出由最小边界面积主导的 Ryu–Takayanagi 型结果。
2025-05-30 gr-qc hep-th quant-ph
Developments in non-relativistic field theory and complexity
本论文主要研究两个领域:非相对论场论和复杂性。在第一部分中,我们回顾了耦合到Newton-Cartan背景的2+1维场论的迹反常的一般分类,并应用热核方法计算了特定理论的迹反常。我们发现一个关系与3+1维相对论对应的共形异常,这表明存在一个非相对论版本的a-定理。我们考虑一个通过相对论Wess-Zumino模型的零约化得到的具有非零超势的Bargmann群在2+1维中实现$\mathcal{N}=2$超对称扩张的模型.我们检查,超势是保护免受量子修正的相对论的母理论,从而找到一个非重整化定理的非相对论版本。我们发现的证据表明,该理论是单圈精确的,由于因果结构的非相对论传播与质量守恒。在论文的第二部分,我们回顾了Susskind提出的描述引力中爱因斯坦-罗森桥时间演化的全息图:复杂度=体积和复杂度=作用。我们研究了弯曲$\mathrm{AdS}_3$时空中黑洞的体积和作用量。当从场论方面的对偶态是混合的时,存在扩展的建议;然后,我们解析地计算了在BTZ黑洞背景中边界上的一般段的子区域作用复杂度,发现它等于与子区域的大小成比例的线性发散项和与纠缠熵成比例的项的和。我们还发现,互全息复杂性进行了不同的内容相比,互信息。这意味着熵是不够的!
2020-02-12 hep-th
Structure of entanglement in regulated Lorentz invariant field theories
调节洛伦兹不变的量子场论满足面积法的纠缠熵$S$的一个空间子区域在基态中的$d>1$空间维度,然而,全密度矩阵包含更多的$e^{S}$非零本征值。我们问如何以及一个子区域$R$在基态的这样一个理论的状态可以近似时,只保持$e^{S}$最大的本征值的约化密度矩阵的$R$。我们认为,通过使区域$R$足够大,我们始终可以确保保持大致的$e^{S}$状态会导致迹模的有界误差,即使对于无间隙基态的子区域也是如此。我们支持这些一般的参数与明确计算的错误在半空间几何中的自由标量场在任何维度。一路上,我们表明,在任何共形场论在小Renyi参数的基态球的Renyi熵控制的常规\textit{thermal entropy density}在低温下。我们还重新获得和推广了与DMRG有关的一维基态区间Schmidt系数衰减的一些旧结果。最后,我们讨论了调节器的作用,我们的论点精确的紫外物理的不敏感性,和绝热连续性在我们的结果中的作用。
2013-04-23 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Reconstruction of Bulk Operators within the Entanglement Wedge in Gauge-Gravity Duality
在这封信中,我们证明了量子信息理论中的一个简单定理,这意味着反德西特/共形场论(AdS/CFT)对应中的体算符可以在空间子区域$A$中重构为CFT算符,只要它们位于其纠缠楔中。这是对现有重建方法的改进,现有重建方法最多在较小的因果楔形中取得成功。这个证明结合了Jafferis、Lewkowycz、Maldacena和Suh最近关于CFT子区域的量子相对熵的工作,以及将对应关系解释为量子纠错码的早期想法。
2016-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
Generalized Boltzmann Equation in a Manifestly Covariant Relativistic Statistical Mechanics
本文研究了以不变的“历史时间”$τ.$为参数的$N$事件系综的相对论性统计力学。我们推广了杨和姚的方法,基于Wigner分布函数和Bogoliubov假设,找到了相对论情况下任何非平衡系统动力学态的近似动力学方程。得到了一个明显协变的Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)方程的相对论推广.然后用这个方程证明了$τ.$中演化的$H$定理。在平衡极限下,得到了标准统计力学分布的协变形式。我们通过直接动作电位$V(q),$引入两体相互作用,其中$q$是闵可夫斯基时空中的不变距离。两体关联被认为在完整类空区域的相对$O( 2,1)$不变子区域中具有支持。得到了能量密度和压力的表达式,并表明它们具有与非相对论理论相同的形式(以不变的距离参数表示),并提供了正确的非相对论极限。
1995-08-24 hep-th
de Sitter extremal surfaces
我们研究极值表面德西特空间中的庞加莱切片在上补丁,锚定在未来的边界${\cal I}^+$的空间子区域,限制在恒定的边界欧几里德时间片(专注于带状子区域)。我们发现真正的极值表面的最小面积的边界问题的子区域的过去光锥楔:这些都是零表面消失面积。我们还发现复极值曲面作为面积泛函的复极值,并且面积并不总是实值的。在$dS_4$中,该区域是真实的。该区域与对偶$CFT$中的纠缠熵具有结构相似性。从$AdS$中的全息纠缠熵的Ryu-Takayanagi表达式可以得到类似于解析延拓的结果。我们还讨论了$dS$黑膜和deSitter“bluewall”中的极值曲面。$dS_4$黑膜复曲面表现出一个真正的有限截断独立的广泛的片。在蓝墙几何中,存在通过柯西视界从一个渐近宇宙到另一个渐近宇宙的实曲面。
2015-05-25 gr-qc hep-th
Comments on Entanglement Entropy in String Theory
在弦论中,由于弦的扩展性质,空间子区域的纠缠熵很难定义。在这里,我们提出了一个定义玻色开弦使用弦场论的框架。与普通的量子场论相比,它的关键区别在于子区域被选在“开弦配置空间”的柯西曲面内。首先,我们提出了一个简单的计算这种纠缠熵在自由光锥弦场论,忽略了微妙的希尔伯特空间的因式分解。我们重现了从有效场论的角度来看,即在一个循环的纠缠熵对应的所有粒子激发的字符串的总和预期的答案,并进一步表明,完整的弦论调节紫外发散的纠缠熵。然后,我们重新审视问题的因式分解的希尔伯特空间分析协变相空间与一个子区域在威滕的协变弦场论。我们证明了纯规范(即,在纠缠切割处,弦场的(BRST精确)模变为动力学模。因此,熵的正确定义必须涉及扩展的希尔伯特空间,新的弦边缘模式局限于纠缠切割。
2018-01-26 hep-th
Higher-form entanglement asymmetry. Part I. The limits of symmetry breaking
SISSA(的里雅斯特国际高等研究学院);INFN – Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Physique Théorique et Mathématique, Université Libre de Bruxelles & International Solvay Institutes(布鲁塞尔自由大学物理与数学系及国际索尔维研究所)
本文探讨高形式对称性的纠缠不对称性,推导了适用于0-和p-形式对称性的熵版Coleman-Mermin-Wagner定理,禁止连续p-形式对称性在d≤p+2维时空中的自发破缺,并量化了Goldstone场的数量。
2026-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermalization and localization in a discretized quantum field theory
定域化标志着量子多体系统在存在足够大的无序时的次区域热化的崩溃。在本文中,我们使用数值方法来研究耦合量子谐振子多体系统的热化和局域化,该系统是通过离散Minkowski时空中的标量量子场论得到的。我们考虑一个高斯初始状态,通过一个全球性的质量淬火,与二次哈密顿量,并解决系统的精确动力学没有和无序在一个和两个空间维度。我们发现,在这两种情况下,有限大小的系统本地化足够大的混乱,这样的纠缠熵的子区域保持其初始面积定律的行为,系统不再开发远程相关。为了进一步探测热化到本地化的过渡,我们定义了一个频率间隙比,测量相邻的间隙在相空间的本征值的哈密顿量,并研究它如何随无序强度和系统的大小。我们发现在两个空间维度的中间无序的混沌政权的签名,并认为这是一个有限尺寸的效果,这样的系统将本地化任意小的障碍在连续的一个和两个空间维度,符合安德森局域化。最后,我们使用的频率间隙比认为,在三个空间维度,另一方面,该系统只会本地化的无序强度在连续的临界值以上,再次符合安德森局域化。
2023-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Entanglement structure of quantum fields through local probes
我们提出一个基于粒子探测器形式主义的框架,用于研究量子场论中任意形状时空区域间的纠缠,避免紫外发散,并确立纠缠提取效率的极限,为时空子区域纠缠提供操作性定义。
2023-05-12 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Quench in Non-relativistic Fermionic Field Theory: Harmonic traps and 2d String Theory
本文研究了一维非相对论费米子在外谐振子势或倒谐振子势中的量子猝灭方案,该方案具有有限的猝灭率,且质量和频率均随时间变化.这些哈密顿量,分别出现在谐波陷阱,和$c=1$矩阵模型描述的二维弦论与时间相关的弦耦合。我们展示了如何动态是由一个单一的时间函数,满足广义Ermakov-Pinney方程。淬火协议,我们认为渐近线恒定的质量和频率在早期的时间,交叉或接近无间隙的潜力。在一个右侧向上的谐振子势中,我们通过获得精确解的解析近似,确定了一点函数的标度行为和子区域的纠缠熵。结果是一致的Kibble-Zurek缩放慢淬灭和微扰计算快速淬灭。对于顺式临界猝灭协议的纠缠熵振荡在其初始值附近的后期时间。对于终端临界协议的纠缠熵单调地与时间成反比地变为零,反映了费米子在整个线路上的传播。对于反谐振子势,对偶集体场描述为含时度规和介子背景下的标量场。
2019-10-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Machine Learning Spatial Geometry from Entanglement Features
基于重整化群与全息对偶性和深度学习的密切关系,我们提出全息几何可以通过深度学习量子多体态的纠缠特性而显现出来。基于随机张量网络(RTN)模型,我们提出了一种张量网络全息的纠缠特征学习(EFL)算法。我们表明,每个RTN可以映射到玻尔兹曼机,训练的纠缠熵在一个给定的量子多体状态的所有子区域。我们的目标是构建最佳的RTN,最好地再现纠缠特性。RTN几何可以被解释为全息几何。我们在一维自由费米子系统上演示了EFL算法,并观察到当我们将费米子系统调谐到无带隙临界点(CFT $_2$点)时,双曲几何(AdS $_3$空间几何)的出现。
2018-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el gr-qc
Relativistic Topological Insulator Model
提出了一个三维相对论性拓扑绝缘体模型,它是非交换Landau问题的非平凡推广。该模型是完全可解的,并且能级具有离散简并性和连续简并性。色磁场很强,费米子被限制在一个平面内,出现的物理效应反映了${\bm Z}_2$对称性。
2021-12-16 hep-th quant-ph
Non-Relativistic Parity-Violating Hydrodynamics in Two Spatial Dimensions
我们构造了具有小U(1)背景场和涡度的二维耗散正常流体的非相对论宇称破坏流体动力学描述。这是通过在2+1维中采用最近发展的相对论流体力学的非相对论极限来实现的。我们确定和解释由此产生的宇称违反贡献的非相对论性本构关系,其中包括霍尔电流流动的温度梯度,霍尔粘度和Leduc-Righi能量电流垂直。此外,我们的研究结果进行了比较与非相对论宇称违反流体动力学从光锥降维。
2014-04-01 cond-mat.mes-hall hep-th
Instantaneous spatially local projective measurements are consistent in a relativistic quantum field
假设量子力学中的测量假设可以扩展到量子场论,那么在某个时刻,在与相对论量子场局部耦合的物体上的局部投影测量将导致定义在与测量时刻相关联的整个时间片上的组合系统的波泛函的投影或坍缩,如果相关的自由度具有非零相关。这意味着,在同一个哈密顿系统中,但在不同的参考系中定义的波泛函将在不同的时间片上崩溃,通过相同的本地事件进行测量。这些测量后的状态是否相互一致?我们证明了Raine-Sciama-Grove探测器场系统的量子态在相同的初始时间片上以相同的初始高斯态开始,然后在不同帧中的不同时间片上被点状探测器的测量坍缩,当在相同的最终时间片上进行比较时,将演化到组合系统的相同状态,直到坐标变换。这种一致性是由相互作用的空间局部性和相对论系统中的一般协方差,以及测量的空间局部性和量子理论中量子动力学的线性来保证的。
2012-11-14 gr-qc hep-th quant-ph
FRG analysis for a relativistic BEC in arbitrary spatial dimensions
本研究利用泛函重整化群在局域势近似下分析任意空间维度的相对论性BEC,数值结果验证了Mermin-Wagner定理,并探讨了低维数值不稳定性的规避方法。
2025-07-18 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Spatial Localization of Relativistic Quantum Systems: The Commutativity Requirement and the Locality Principle. Part I: A General Analysis
Department of Mathematics, University of Trento(特伦托大学数学系);INFN-TIFPA(意大利国家核物理研究所-理论物理与应用物理中心)
本文探讨了在闵氏时空中的相对论局部性是否需要交换性来表示局部化观测量。通过Busch的操作分析,指出粒子系统中交换性不必然由基本局部性原理推导出,且局部可探测性原则下局部化观测量不局限于任意小时空区域。
2026-09-11 hep-th math-ph math.MP
Density-driven reversal of flavour-entanglement anisotropy in the D3-D7 holographic conductor
Chuo University(中央大学)
本研究通过D3-D7全息模型,发现强耦合导体中味道纠缠熵的各向异性随电荷密度增加发生符号反转,该反转源于狄拉克-玻恩-因费尔德应力的径向竞争,且为平滑交叉而非相变。
2026-09-23 cond-mat.stat-mech hep-th
Relativistic spatial distributions of transverse angular momentum
École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
本文扩展先前工作,研究横向总角动量及boost相对于不同相对论性中心(质心、能量、自旋)的二维空间分布,并建立瞬时光形式与光前描述的联系。
2026-09-09 hep-ph hep-th nucl-th
Virial Theorem for Non-relativistic Quantum Fields in D Spatial Dimensions
利用最近发展起来的路径积分方法和标度论分析低维系统中的量子反常,导出了具有任意多体势的$D$空间维非相对论性复场的维里定理.潜在的外观的雅可比$J$由于变量的变化的路径积分表达式的系统的配分函数指出,虽然为了使与文献接触的分析处理的$J=1$的情况下。维里定理被改写成一种形式,显示微观尺度对系统热力学的影响。从本文的观点来看,通常考虑的情况下,$J=1$,是不自然的,和推广的情况下$J\neq 1$简要介绍。
2015-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
On the Relativistic Spatial Localization for massive real scalar Klein-Gordon quantum particles
本文严格分析了Terno提出的Klein-Gordon粒子空间局域化POVM,证明其为Newton-Wigner PVM的运动学变形,保留其优良性质并避免Hegerfeldt定理的非物理特征,同时验证了其满足Castrigiano因果性要求。
2023-05-24 hep-th math-ph math.FA
On the question of symmetries in non-relativistic diffeomorphism invariant theories
通过引入一个唯一的极小耦合相对论理论的非相对论极限,给出了一种新的算法,将伽利略不变模型与弯曲的空间背景耦合起来,保证了原场在平坦极限和正则变换下的伽利略对称性.一个新的场确保了这两个条件的满足,这个新的场的存在最近由伽利略规范理论证明。本文从一个新的角度,对文献中报道的非相对论性空间纯理论在平坦极限下恢复伽利略对称性的问题进行了讨论和分析。
2017-07-11 gr-qc hep-th
Shear Viscosity of a Non-Relativistic Conformal Gas in Two Dimensions
研究了二维非相对论共形对称费米气体的剪切粘度η。我们发现,η/s,s是熵密度,发散作为一个气体的自由粒子在这个系统中。这与使用非相对论AdS/CFT对应发现的eta/s=1/(4 pi)相反,后者需要强相互作用的CFT。这意味着在二维空间中幺正的费米气体不可能具有弱相互作用的引力对偶。
2008-08-10 cond-mat.other hep-ph hep-th