相互作用费米子的测量诱导相变
量子物理
2025-01-13 v2 无序系统与神经网络
介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
我们研究了受测量影响的具有粒子数守恒的相互作用费米子系统,其动力学由时不变哈密顿量决定。我们发展了Keldysh场论框架,提供了一种统一的方法来描述刻画纠缠和电荷波动的可观测量。在该框架中,我们推导了包含特定边界条件的复制Keldysh非线性sigma模型(NLSM),该模型直接在NLSM语言中产生电荷累积和纠缠熵的生成函数。通过使用NLSM的renormalization群方法,我们确定了相图和物理可观测量的尺度。 crucial地,NLSM作用中的相互作用诱导项会降低其对称性,这在问题的物理学中起到决定性作用。首先,这导致“信息-电荷分离”:电荷累积与纠缠熵解耦。其次,相互作用稳定了体积定律相对于纠缠。第三,对于空间维数d=1,相互作用稳定了电荷累积呈对数增长的相(在热力学极限下)。因此,在存在相互作用的情况下,在任意d中都会发生测量相变,与自由费米子相反,后者在d=1的系统始终处于面积定律相。我们通过使用矩阵态积分类比方法进行数值模拟来支持分析结果,结果特别确认了信息与电荷分离作为去局域化相的标志。
引用
@article{arxiv.2410.07334,
title = {Measurement-induced transitions for interacting fermions},
author = {Igor Poboiko and Paul Pöpperl and Igor V. Gornyi and Alexander D. Mirlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07334},
year = {2025}
}
备注
28+16 pages, 17 figures