量子多体系统中纠缠的大尺度结构
量子物理
2025-04-09 v2 强关联电子
数学物理
math.MP
算子代数
摘要
我们证明,多体系统的热力学极限可以揭示在有限尺寸系统中难以探测的纠缠性质——类似于相变仅在热力学极限中才尖锐地出现。由此产生的操作纠缠性质与热力学极限中出现的局域可观测量代数的抽象性质一一对应。这些性质对有限扰动不敏感,因此描述了多体系统中纠缠的\textit{大尺度结构}。我们阐述并讨论了新兴结构和开放问题,适用于有能隙和无能隙的多体系统。特别地,我们证明在 维中,每个有能隙的物质相——即使平凡相——都包含具有最强可能双体大尺度纠缠的模型。反之,我们猜想存在拓扑物质相,其中所有代表都具有最强形式的纠缠。
引用
@article{arxiv.2503.03833,
title = {The Large-Scale Structure of Entanglement in Quantum Many-body Systems},
author = {Lauritz van Luijk and Alexander Stottmeister and Henrik Wilming},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03833},
year = {2025}
}
备注
11+3 pages, 3 figures, 1 table, comments welcome, v2: Prop. 6 clarified, additional comments on Haag duality in Sec. C