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纠缠度量与量子多体系统的非平衡动力学:一种路径积分方法

强关联电子 2020-07-01 v3

摘要

我们提出一种路径积分形式体系,用标准 Matsubara 作用量(对玻色(费米)场具有周期(反周期)边界条件)表达量子多体系统密度矩阵任意两个相干态间的矩阵元。我们表明,由此可将由高斯作用量描述的玻色/费米多体系统的若干纠缠度量用 Matsubara 格林函数表示。我们将此形式体系应用于在强耦合平均场理论下计算二维 Bose-Hubbard 模型在强耦合区、存在与不存在阿贝尔及非阿贝尔合成规范场时的各种纠缠度量。此外,我们的方法为处理具有高斯作用量、被驱离平衡的量子多体系统的时间演化提供了替代形式体系,而无需使用 Keldysh 技术。我们通过推导一类由受周期驱动的自由 Dirac 费米子表示的可积模型的返回概率及若干算符计数统计的解析表达式(用其 Floquet 哈密顿量的元素表示)来演示这一点。我们详细比较了本方法与早先用于类似计算的 related 技术,讨论了结果的意义,并规划了可应用我们形式体系的其他系统。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.05564,
  title  = {Entanglement measures and non-equilibrium dynamics of quantum many-body systems: a path integral approach},
  author = {Roopayan Ghosh and Nicolas Dupuis and Arnab Sen and K. Sengupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05564},
  year   = {2020}
}

备注

23 pages,13 figures, minor changes , version submitted to Phys. Rev. B