一般量子Motzkin自旋链的对称性、关联函数与纠缠
量子物理
2024-08-30 v1 统计力学
数学物理
math.MP
摘要
Motzkin自旋链包括'无色'的(整数自旋s=1)和'有色'的(s≥2)变体，是一种一维局部整数自旋模型，因其在低能物理学中缺乏共形场论(CFT)描述而备受注意，尽管其无能隙。特别是有色变体异常独特，因其纠缠熵熵损失呈平方根(n)系统规模，而非CFT中常见的对数式熵损失。本文我们在分析上发现这些模型的多个独特性质，或许指向其低能物理学的新统一范畴。我们识别出对称性结构及意外尺度行为在自旋-自旋关联函数中，这些特性偏离了已知的一维统一范畴。具体而言，s=1链表现出U(1)自发对称性破缺及铁磁有序；而s≥2链似乎不具备自发对称性破缺，但显示出准长程代数有序，呈幂律衰减关联，与标准Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(BKT)临界指数不符。我们还推导了关于纠缠测度在无色链和有色链中的精确渐近尺度表达式，概括了Movassagh[J. Math Phys. (2017)]的先前结果，同时为潜在的量子模拟实验提供了基准。其组合性质——即经典模拟此类系统的困难性以及其基态性质的解析可行性——使Motzkin自旋链成为探索量子计算优势在模拟众体物理中的潜在候选者。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.16070,
title = {Symmetries, correlation functions, and entanglement of general quantum Motzkin spin-chains},
author = {Varun Menon and Andi Gu and Ramis Movassagh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.16070},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 6 figures