二维二聚化海森堡反铁磁体价键固体相的纠缠熵

我们计算了方晶格上自旋-1/2 二聚化海森堡反铁磁体基态的二分冯·诺伊曼和第二 R\'enyi 纠缠熵。考虑了两种不同的二聚化图案：柱状和交错式。在这两种情况下，我们聚焦于价键固体（VBS）相，并用键算符表示来描述该相。在此形式体系中，原始自旋哈密顿量被映射为描述三重态激发的有效相互作用玻色子模型。我们在谐振近似下研究有效哈密顿量并确定基本三重态激发的谱。随后我们遵循一种基于有限系统修正自旋波理论的解析步骤（该方法最初用于计算磁有序相的纠缠熵），计算 VBS 基态的纠缠熵。特别地，我们考虑方晶格内的一维（线）子系统，这一选择使我们能考虑尺寸高达 $L' = 1000$ 的线子系统。我们将此步骤与谐振能级键算符形式体系的结果相结合，表明对于两种二聚化海森堡模型，相应 VBS 基态的纠缠熵均遵循面积律，正如对带隙相所预期的那样。对于柱状二聚体和交错二聚体模型，我们还表明随着二聚化减小且系统接近 N\'eel--VBS 量子相变，纠缠熵增加但不发散。最后，给出了与 VBS 基态相关的纠缠谱。