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利用量子纠缠探测非厄米系统中的相变

强关联电子 2025-10-21 v2 量子物理

摘要

我们分别通过解析方法和数值精确对角化,研究了在交错虚场下的非厄米各向异性 spin-12\frac{1}{2} XY 模型与 XXZ 模型的量子纠缠与量子相变。研究了包括 concurrence、negativity、互信息和量子相干性在内的各种纠缠度量,以及双正交和自正规化量。我们发现,除双正交 concurrence 外,双正交和自正规化纠缠量均能检测 XXZ 模型中的一阶相变和 PT\mathcal{PT} 相变,以及 XY 模型中的 Ising 相变和 RT\mathcal{RT} 相变。此外,我们引入了无约束 concurrence 并证明了其在检测这些相变时的有效性。另一方面,XXZ 模型中的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 相变可通过较小非厄米强度下的 concurrence 和 negativity 揭示。值得注意的是,在厄米极限下观测到的临界点随着非厄米强度的增加演化为例外点。此外,我们发现,在 XXZ 模型的 PT\mathcal{PT} 对称区域内,与 BKT 相变相比,一阶相变能存续至更高的非厄米强度。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.25703,
  title  = {Probing phase transitions in non-Hermitian systems with quantum entanglement},
  author = {Ling-Feng Zhang and Wing Chi Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25703},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 9 figures