基于哈密顿量截断的相互作用量子场论中的约化密度矩阵与纠缠
量子物理
2022-08-17 v2 高能物理 - 理论
摘要
纠缠是经典系统与量子系统的根本区别,并已成为探索高能与低能物理的指导原则之一。然而,在相互作用量子场论中计算纠缠熵仍然具有挑战性。在此,我们提出首个利用截断哈密顿量方法显式计算相互作用量子场论约化密度矩阵的方法。该方法基于在全系统希尔伯特空间与子区间希尔伯特空间的张量积之间构造同构。这自然使得 von Neumann 熵与任意 R\'enyi 纠缠熵以及互信息、对数负性和其他纠缠度量的计算成为可能。我们的方法适用于平衡态和实时非平衡演化。它是模型无关的,可应用于任何使用自由基展开的重整化哈密顿量方法。我们在自由 Klein-Gordon 理论上对该方法进行基准测试,发现与解析结果高度吻合。我们进一步在相互作用 sine-Gordon 模型上展示其潜力,研究基态中以及该模型淬火后实时动力学下 von Neumann 熵的标度。
引用
@article{arxiv.2202.11113,
title = {Reduced density matrix and entanglement in interacting quantum field theory with Hamiltonian truncation},
author = {Patrick Emonts and Ivan Kukuljan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11113},
year = {2022}
}
备注
16+12 pages, 9+3 figures; v2: corrected Fig. 9