具有腔介导长程相互作用的晶格玻色子中纠缠的量子临界行为

我们分析了具有无限长程相互作用的扩展 Bose-Hubbard 模型的基态纠缠熵。该模型描述了紧密束缚于光晶格并与腔模色散耦合的超冷玻色子的低能动力学。在位排斥与全局腔诱导相互作用之间的竞争导致了丰富的相图，呈现出超流体、超固态以及绝缘（Mott 与棋盘）相。我们采用对平均场解附近谐波量子涨落的 slave-boson 处理，并计算了跨越相变的纠缠熵。在整数填充时，绝缘体-超流体相变由纠缠熵面积律标度系数中的奇异性所标志，类似于标准 Bose-Hubbard 模型中所报道的情形。值得注意的是，在连续的 $\mathbb{Z}_2$ 超流体-超固态相变处，我们发现了一个临界对数项，与填充无关。该行为源于激发谱与纠缠谱中 roton 模的出现，其在临界点变为无能隙，并且是集体模型的特征。