量子杂质纠缠
强关联电子
2011-11-09 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
使用解析方法以及大规模数值密度矩阵重正化群方法，研究了含杂质的J_1-J_2、S=1/2量子自旋链中的纠缠。纠缠通过冯·诺依曼熵S=-Tr rho_A log rho_A来研究，其中子体系A为链中大小为r的部分。杂质对纠缠熵均匀部分的贡献S_{imp}被定义并在模型的无隙相（J_2 <= J_2^c）和二聚化相（J_2>J_2^c）中进行了详细分析。该量子杂质模型属于单通道近藤模型的普适类，研究表明，在无隙相（J_2 <= J_2^c）中，杂质的存在以相当普适的方式产生一个与杂质屏蔽相关的大长度尺度xi_K，即近藤屏蔽云的大小。近藤物理的普适性意味着对于大小为R的系统，S_{imp}(r/xi_K,r/R)具有标度形式。数值结果清晰地展示了这种标度。在临界点J_2^c处，发展了解析费米液体图像，并在T=0和T>0时获得了解析结果。在二聚化相中，通过薄孤子（TS）ansatz以及杂质价键（IVB）和单粒子纠缠（SPE）的概念，发展了一个吸引人的纠缠图像。TS-ansatz允许对二聚化相中的完整纠缠进行变分计算，该计算在热力学极限下在Majumdar-Ghosh点J_2=J_1/2处似乎是精确的，即使在接近临界点J_2^c时也惊人地精确。在附录中，讨论了有限温度纠缠熵S(T)与热熵S_{th}(T)之间的关系，并使用TS-ansatz在MG点计算了<S^z_r>和<S_r S_{r+1}>。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0703037,
title = {Quantum Impurity Entanglement},
author = {Erik S. Sørensen and Ming-Shyang Chang and Nicolas Laflorencie and Ian Affleck},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0703037},
year = {2011}
}
备注
62 pages, 27 figures, JSTAT macros