量子霍尔与临界系统中纠缠负性与互信息的形状依赖
强关联电子
2025-12-09 v2 介观与纳米尺度物理
统计力学
高能物理 - 理论
量子物理
摘要
我们研究一大类各向同性的多体态(包括不可压缩量子霍尔液体与量子临界系统)中的两种纠缠度量:对数负性(LN)与互信息(MI)。对于纯态(例如零温下二分所得),它们对两个空间子区域间存在的纠缠提供不同的刻画;而对于混合态(如有限温度),仅 LN 仍是良好的纠缠度量。我们聚焦于具有角(相邻或尖端接触)的区域。我们首先获得关于 LN 与 MI 几何依赖的一般非微扰性质。观察到其与互电荷涨落高度相似,其中存在超普适的角度依赖,从而允许显式检验。对于 MI,基于强次可加性我们给出更强的结论。我们还将一般分析的结果推广至二维空间中的共形场论(CFT)。随后我们以整数量子霍尔态显式验证这些性质。为此,我们发展两种独立方法以获得考虑费米统计的费米子 LN:一种重叠矩阵法,以及实空间晶格离散化。在有限温度下,我们发现于整数填充的回旋轨道能隙内部 LN 迅速下降。我们进一步表明,高温下 LN 比 MI 衰减更快。
引用
@article{arxiv.2208.12819,
title = {Shape dependence of entanglement negativity and mutual information in quantum Hall and critical systems},
author = {Chia-Chuan Liu and Juliette Geoffrion and William Witczak-Krempa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12819},
year = {2025}
}
备注
v2: numerous additions & clarifications