Spin-resolved entanglement spectroscopy of critical spin chains and Luttinger liquids
利用共形场论可以很好地描述和理解量子临界链。尽管如此,这种系统的实空间纠缠谱--约化密度矩阵的本征值--的意义仍然一般难以理解,即使有一个额外的量子数可用,如自旋或粒子数。本文详细研究了临界XXZ自旋- $\frac{1}{2}$链的约化密度矩阵的性质和结构。研究了$T=0$纯量子态的约化密度矩阵与有效纠缠哈密顿量的热密度矩阵之间的量子/热对应关系.利用大尺度DMRG和QMC模拟,我们研究了谱的共形结构、纠缠哈密顿量和温度。然后,我们介绍了自旋分辨纠缠熵的概念,显示有趣的缩放功能。
2014-11-17 cond-mat.str-el quant-ph
Response to "Entanglement growth in diffusive systems with large spin"
回复T的评论Rakovszky,F. Pollmann和C. W von Keyserlingk [arXiv:2010.07969].
2021-06-15 cond-mat.str-el quant-ph
Focusing on the dynamics of the entanglement in spin junction
研究了在横向磁场作用下一维自旋1/2 XY模型中纠缠的动力学性质。一对自旋被认为是一个开放量子系统,而链的其余部分扮演环境的角色。我们的研究集中在系统中的自旋对,边缘自旋和环境。我们观察到系统中两个自旋之间的纠缠减小,并且可以转移到其余的自旋。对于导致伊辛模型的各向异性值,纠缠通过时间的流逝完全回到系统。另一方面,纠缠只能在一定条件下才能在系统的边缘自旋和环境之间看到。边缘上的一对自旋会很快纠缠在一起,并在很短的时间后消失。选择远离系统的一对自旋来研究环境中的纠缠行为。正如预期的那样,纠缠从系统到环境的传输需要相当长的时间。
2019-10-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement Entropy as a Portal to the Physics of Quantum Spin Liquids
量子自旋液体(QSL)是相互作用的自旋相,即使在绝对零度温度下也不有序,使得不可能用局部序参量来表征它们。本文综述了量子纠缠对量子线的独特见解。我们说明了拓扑纠缠熵在诊断QSL的非局部秩序的关键作用,使用具体的例子,如手性自旋液体。我们还演示了利用量子纠缠检测任意准粒子及其编织统计。在无带隙量子线的背景下,我们通过研究纠缠熵的大小依赖性,讨论了玻色子波函数中涌现的费米子自旋子的探测。
2013-02-04 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement and quantum phase transition in quantum mixed spin chains
采用对数负性方法研究了由两个整数自旋1和两个半整数自旋1/2按${1/2}-{1/2}-1-1$排列组成的量子混合自旋链中的基态纠缠和热纠缠,其中两个自旋之间具有反铁磁最近邻耦合$J_1$($J_2$).发现基态纠缠跃迁与价键态跃迁密切相关,并计算了临界点附近的热纠缠,发现在最近邻的同种自旋和异种自旋中分别存在两种不同的行为.最后讨论了这些结果在量子信息处理中的潜在应用。
2005-12-02 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in heterogeneous spin-$(1, \frac 12)$ and homogeneous spin-1 systems
本文研究了两类非均匀自旋-($1,\frac 12$)和均匀自旋-1系统的二体纠缠。利用自旋关联函数,我们得到了这两类量子自旋模型的约化双自旋密度矩阵和负性。我们明确地表明,除了一点和两点关联,三元关联和四元关联($t_{αβ}^δ=\la S_αS_βs_δ\ra$和$q_{αβ}^{δγ}=\la S_αS_βs_δs_γ\ra$,其中$α, β, δ, γ=\pm, z$)在自旋$s>1/2$之间的二体纠缠中起着至关重要的作用。这些关联分别代表自旋$\frac 12$ -四极和四极-四极关联。这些相关性在自旋- $\frac 12$模型中没有出现。我们的结果是普遍的,适用于不同的几个模型的兴趣与更高的反射,平移,自旋翻转和U(1)对称性。研究了许多吸引模型的纠缠。
2012-09-02 cond-mat.str-el quant-ph
Engineering antiferromagnetic Heisenberg spin chains for maximizing of the groundstate entanglement
研究了工程海森堡模型中自旋为零的本征态的关联函数和纠缠度,探讨了量子纠缠的性质。结果表明,当耦合强度均匀时,零自旋本征态的总最近邻关联函数达到局部极值,相应地,$d$ -D立方AF海森堡模型的基态纠缠局部最大.对具有余弦调制的交换耦合的$N$量子自旋环($J_i=J(1+\cos(2πi/N))$)的数值计算表明,均匀耦合并不是使基态纠缠最大化的唯一最佳分布,这种相互作用的调制可以诱导更长范围的纠缠.
2004-11-24 cond-mat.str-el quant-ph
Induced decoherence and entanglement by interacting quantum spin baths
研究了耦合到XXZ自旋链模型的相互作用量子自旋池中的单个或两个量子比特的约化动力学。利用含时密度矩阵重整化群(t-DMRG)方法,我们超越了均匀耦合中心自旋模型,非微扰地计算了诱导退相干和纠缠.结果表明,退相干和纠缠强烈依赖于底层的自旋浴的相位。我们表明,在一般情况下,自旋浴可以诱导纠缠的初始解纠缠的量子比特对。此外,当自旋浴处于铁磁相时,由于量子位直接耦合到序参量,约化动力学表现出振荡型行为。另一方面,仅对于顺磁和反铁磁相,初始纠缠态遭受纠缠突然死亡。通过计算纠缠度,绘制出纺丝浴相图中各相的有限解纠缠时间。
2008-03-04 cond-mat.str-el quant-ph
Patterns of Genuine Multipartite Entanglement in Frustrated Quantum Spin Systems
研究了典型受抑量子自旋系统的真实多体纠缠行为。我们考虑了六种不同的尾旋模型,它们的挫折值从很高到很低。我们发现,高阻挫的量子自旋系统是接近最大真实多体纠缠的,而低阻挫的量子自旋系统在真实多体纠缠方面不具有类似的确定行为.
2014-01-16 cond-mat.str-el quant-ph
Controllable spin entanglement production in a quantum spin Hall ring
我们研究了量子自旋霍尔环几何中的纠缠产生,其中相反自旋的电子从一个源成对发射并收集在两个不同的探测器中。符合探测器事件的后选择引起系统中的纠缠,通过探测器中结果之间的相关性可测量。我们选择了一种几何结构,使得纠缠依赖于边缘态在环中运动时所获得的动力学相位。反过来,相位对门电位和Rashba相互作用的依赖性允许对环中的纠缠产生进行精确的电气控制。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Analytic Relations between Localizable Entanglement and String Correlations in Spin Systems
研究了量子自旋系统中最近定义的局域纠缠与广义关联之间的关系。与目前的观点不同,可局域化纠缠总是由广义弦的平均值给出。使用对称性参数,我们表明,在大多数自旋1/2和自旋1系统的局域纠缠减少到自旋自旋或弦相关,分别。我们证明了一类包含海森堡模型的自旋为1的系统可以作为理想量子信道。这些结论得到的解析形式,并确认了一些结果发现以前的数值理由。
2005-04-11 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Integer effects in the entanglement and spin fluctuations of a quantum Hall system with Rashba interactions
我们报告不同的非解析签名的自旋轨道纠缠的2D电子气与Rashba相互作用的填充因子的整数值和在某些水平交叉。伴随的体自旋轨道纠缠熵的急剧变化可以通过测量电子气横向自旋极化的波动来探测。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin qubits in double quantum dots - entanglement versus the Kondo effect
我们研究了不同拓扑结构的导线上的双量子点中两个自旋量子比特的对纠缠和每个自旋与附近电极的单独纠缠之间的竞争。纠缠的普遍行为依赖于自旋量子比特之间的相互作用,与它们的环境,温度和磁场的耦合。量子相变的结果是,当量子点并联耦合时,会发生完全纠缠态和非纠缠态之间的突然切换。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Negativity as the Entanglement Measure to Probe the Kondo Regime in the Spin-Chain Kondo Model
我们研究了自旋链一端的杂质与自旋块的纠缠,利用负性作为纠缠的真实度量来表征自旋链Kondo模型中无隙Kondo区的独特特征。对于这个自旋链在近藤制度,我们确定-与真正的纠缠措施-的近藤屏蔽云的空间范围,我们提出了一个animals为它的基态,并证明杂质自旋确实是最大限度地纠缠与云。为了更好地证明近藤政权的特殊性,我们进行了一个平行的近藤自旋链模型在带隙二聚化政权的纠缠特性的分析。我们的研究表明,一个真正的纠缠措施源于量子信息理论可以充分表征也非微扰制度访问某些凝聚态系统。
2010-02-24 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Evolution of Spin-Orbital Entanglement with Increasing Ising Spin-Orbit Coupling
过渡金属氧化物的几个现实的自旋轨道模型超出了经典的预期,只能通过使用量子纠缠来理解。对这些材料的实验证实,自旋轨道纠缠具有可测量的后果。本文利用一维自旋轨道模型,考虑了SU(2)xSU(2)对称的Kugel-Khomskii超交换和Ising在位自旋轨道耦合,刻画了复杂量子物质中自旋轨道纠缠的本质特征.建立在充分和有效的模型在强自旋轨道耦合的制度所获得的结果,我们解决的问题是否发现超交换键的纠缠总是增加时,伊辛自旋轨道耦合。我们发现:(i)量子纠缠被强自旋轨道耦合放大,令人惊讶的是,(ii)几乎经典的解纠缠态是可能的。我们完成后一种情况下,通过分析如何存在的纠缠的中间值的自旋轨道耦合可以消失的更高的值的这种耦合。
2020-09-24 cond-mat.str-el
Bulk Entanglement Spectrum in Gapped Spin Ladders
我们研究了一系列带隙的自旋梯基态的体纠缠,这是Haldom相的代表。这些自旋$S/2$梯的基态推广了价键固态基态。在自旋为1/2的梯子的情况下,我们研究了Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki和Nersesyan-Tsvelik态的推广,并充分刻画了体纠缠哈密顿量。在一般自旋$S$的情况下,我们认为在Haldom相的半整数梯的体纠缠谱要么是无隙的,要么具有简并的基态。对于具有整数自旋粒子的梯子,一般的体纠缠谱应该具有纠缠间隙。最后,我们给出了一系列高自旋$S>1$平凡态的例子,其中体纠缠哈密顿量是临界的,表明拓扑态和临界体纠缠哈密顿量之间的关系并不是拓扑系统所独有的.
2015-11-04 cond-mat.str-el
Momentum-Space Entanglement in Heisenberg Spin-Half Ladders
利用场论方法研究了由两个耦合的临界XXZ自旋半链组成的量子自旋半梯中的动量-空间纠缠。当系统有带隙时,动量-空间纠缠哈密顿量可用中心荷为2的共形场论描述。这与具有中心荷为1的带隙自旋梯的各种实空间分区的纠缠哈密顿相反。当系统是无带隙时,我们有趣地发现纠缠哈密顿量由一个与子系统动量成线性关系的无带隙模和一个色散关系平坦的模组成。我们还发现动量-空间纠缠熵服从体积定律。
2014-12-30 cond-mat.str-el
Spin-orbital entanglement near quantum phase transitions
利用有限链的精确对角化方法分析了一维SU(2)$\otimes$ SU(2)自旋轨道模型基态的自旋轨道纠缠.对于$S=1/2$自旋和$T=1/2$赝自旋,发现在SU(4)对称点和自旋轨道价键态的量子纠缠是相似的。我们还证明了自旋-轨道模型中的量子跃迁在某些情况下是连续的,而在SU(2)对称的自旋模型中是不连续的。
2007-06-17 cond-mat.str-el
Entanglement analysis of isotropic spin-1 chains
我们研究了SO(3)双线性双二次自旋1链的纠缠谱,该模型具有自发对称性破缺(包括平移和自旋旋转)、对称性扩大点和受量子力学保护的拓扑相(Haldom相).我们的分析揭示了这些标志性的特征是如何表现在纠缠谱,并强调了纠缠谱作为一种工具,通过小的有限尺寸实现研究一维量子系统的多功能性。
2015-02-23 cond-mat.str-el
Spin frustration and fermionic entanglement in an exactly solved hybrid diamond chain with the localized Ising spins and mobile electrons
利用转移矩阵方法,精确求解了磁场中含有节格点局域Ising自旋和间隙点可动电子的金刚石链上强关联自旋电子系统.我们详细地研究了所有可能的基态,磁化过程,自旋-自旋关联函数,费米子量子纠缠和自旋阻挫。结果表明,在间隙位置上跳跃的移动电子之间的费米纠缠和动力学引起的自旋阻挫是密切相关的,但独立的现象。在基态,量子纠缠只出现在一个挫折的不饱和顺磁相,而热涨落可以促进一定程度的量子纠缠以上的非挫折基态与饱和顺磁或经典亚铁磁自旋安排。
2015-09-04 cond-mat.str-el
Half-Chain Entanglement Entropy in the One-Dimensional Spinless Fermion Model
计算了一维无自旋费米子模型中基态的半链纠缠熵。考虑到希尔伯特空间中的一个小角落由矩阵乘积态表示,我们通过无限时间演化的分块抽取有效地找到了基态。Schmidt系数被用来确定半链的纠缠熵。利用半链纠缠熵的键维标度,我们找到了临界区域,这与前人的结果一致。
2016-10-17 cond-mat.str-el
Entanglement, combinatorics and finite-size effects in spin-chains
本文系统地研究了XXZ自旋链在Delta=-1/2时的精确块纠缠。本文给出了一个真相互作用模型中长度为L(n<=6和任意但为奇数的L)的链中n个自旋的约化密度矩阵的第一个解析表达式。然后,很容易地导出了纠缠熵、约化密度矩阵的矩及其谱。我们显式地构造“纠缠哈密顿量”作为这个矩阵的对数。利用基态的简并性,我们发现了零温混合态纠缠的标度行为。
2009-02-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th