有限相互作用费米子哈密顿量的 many-body 纠缠性质
量子物理
2026-04-06 v2 强关联电子
摘要
我们采用 M 体约化密度矩阵来分析相互作用费米子系统中的 many-body 纠缠。我们证明，如果一个保守粒子数的费米子哈密顿量仅包含至多 M 体相互作用项，则其 N 粒子基态不能是最大的 M 体纠缠态。为证明这一点，我们关键步骤表明，最大 M 体混合态的能量期望值等于该哈密顿量在相应 N 粒子子空间上的光谱均值。我们进一步展示，基态的 many-body 纠缠结构可对其父哈密顿量的相互作用强度施加量化约束。我们在 Hubbard 模型和扩展 SYK 模型中说明该定理及其含义。我们不仅关注基态，还分析了从 Slater 行列式初始状态在这些模型中发生的单位动力学下的纠缠生成。我们确定了早期时间尺度的纠缠增长，并估计了纠缠饱和时间。最后，我们推导了在阿贝尔对称性存在下，M 体纠缠的显式对称性 refined 饱和上界。
引用
@article{arxiv.2603.11300,
title = {Many-Body Entanglement Properties of Finite Interacting Fermionic Hamiltonians},
author = {Irakli Giorgadze and Grayson Welch and Haixuan Huang and Elio J. König and Jukka I. Väyrynen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11300},
year = {2026}
}