稳定子码的纠缠谱：窥探物质的带隙量子相
量子物理
2019-05-09 v1 统计力学
强关联电子
摘要
纠缠谱(ES)提供了量子纠缠的晴雨表，并编码了超出纠缠熵所含的物理信息。本文中，我们探究稳定子码的纠缠谱，其为大量带隙量子相提供了精确可解模型。因此，研究在任意弱局域扰动下稳定子哈密顿量的纠缠谱，使我们得以发展一个通用框架，在其中可计算并对比带隙拓扑相的纠缠特征。我们特别研究了具有分形子序(type-I 与 type-II)的模型，并将所得纠缠谱与传统拓扑序以及(强)子系统对称保护拓扑(SSPT)态的纠缠谱进行比较。我们发现非局域表面稳定子(NLSS)——在纠缠切割边界上形成的一组哈密顿量对称性——充当了纠缠谱中出现的普适非局域特征的载体。在传统拓扑序与分形子序中，NLSS 相对于纠缠切割保持一种拓扑不变性；而子系统对称体系——分形子与 SSPT 相——还展现出对应于子系统对称性的、对纠缠切割的非平凡几何依赖。这进一步阐明了分形子相中几何与拓扑效应的相互作用，并表明强 SSPT 相蕴含了超越常规 SPT 相所遇的准局域纠缠测度。我们进一步证明，早先为带隙二维拓扑相建立的边缘-纠缠对应之一种版本，亦适用于带隙三维分形子模型。
引用
@article{arxiv.1901.10486,
title = {Entanglement Spectra of Stabilizer Codes: A Window into Gapped Quantum Phases of Matter},
author = {Albert T. Schmitz and Sheng-Jie Huang and Abhinav Prem},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.10486},
year = {2019}
}
备注
28 pages, 10 figures