伊辛自旋链中热量子态的复杂网络描述
统计力学
2018-05-23 v2 量子气体
量子物理
摘要
我们利用网络分析来描述和刻画一个典型的量子系统——横磁场中的伊辛自旋链。我们针对该量子系统分析加权网络，其连边权重由各种自旋-自旋关联度量给出，例如冯·诺伊曼与雷尼互信息、纠缠度(concurrence)和负性(negativity)。我们通过将伊辛自旋链映射到费米子，解析计算了系统在任意温度下的自旋-自旋关联，并利用矩阵乘积态方法数值计算了基态下的关联，随后使用多种网络度量分析所得网络。我们证明，即便在这个可说是最简单的量子多体系统——自旋链中，网络度量已展现出复杂网络的某些特征。这些网络度量揭示了相图中不易被序参量或关联长度等更典型物理量捕捉的信息。例如，网络结构随横磁场和温度变化，且量子临界扇区中的结构与有序相和无序相均不同。
引用
@article{arxiv.1803.00994,
title = {A complex network description of thermal quantum states in the Ising spin chain},
author = {Bhuvanesh Sundar and Marc Andrew Valdez and Lincoln D. Carr and Kaden R. A. Hazzard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00994},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 10 figures + references