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自旋-玻色子模型的广义多极化子展开:环境纠缠与偏置二态系统

介观与纳米尺度物理 2014-08-12 v2 强关联电子 量子物理

摘要

我们为自旋-玻色子模型的基态发展了一种系统的变分相干态展开,其中量子二能级系统与连续谐振子耦合。该技术核心的能量约束通过极化子(符合经典预期的浴态位移)和反极化子(由量子隧穿效应导致的反向位移)来合理化。我们全面研究了基态二能级系统的布居数和相干性作为隧穿幅度、耗散强度和偏置(类似于定义二态系统的双势阱的不对称性)的函数。通过考察给定环境模式与所有其他模式之间二部纠缠熵的光谱特征,研究了不同环境模式之间的纠缠。我们观察到,随着耗散的增加,该熵的行为发生了剧烈变化,表明了环境态的纠缠本质。此外,在强耗散下,熵在一个很宽的能量范围内分布,证明了表征底层 Kondo 态的宽纠缠窗口。最后,与精确的数值重正化群计算以及该模型的精确 Bethe Ansatz 解的比较表明,我们变分优化的多极化子展开具有快速收敛性,表明它对于更复杂的耗散模型也应是一个有用的工具,这对于量子物理和化学中众多感兴趣的系统具有相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.4983,
  title  = {A generalized multi-polaron expansion for the spin-boson model: Environmental entanglement and the biased two-state system},
  author = {Soumya Bera and Ahsan Nazir and Alex W. Chin and Harold U. Baranger and Serge Florens},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4983},
  year   = {2014}
}

备注

17 pages, 14 figures