费米气体中粒子涨落与纠缠的精确关系

我们导出了任意维度下N个无相互作用费米子系统中Renyi纠缠熵与空间连通区域粒子数涨落之间的精确关系。我们证明了纠缠熵的大N渐近行为与粒子数方差成正比。我们还考虑了含局域杂质的1D Fermi气体，其中所有粒子累积量均对纠缠熵的大N渐近行为有贡献。粒子累积量展开对于所有整数阶Renyi熵（von Neumann熵除外）均收敛，且前几项累积量即可提供良好的近似。由于粒子累积量在实验中是可观测的，这些关系可为这些系统中的纠缠提供一种度量。