拓扑保护的负纠缠

纠缠熵编码了量子多体系统的基本特征，在本征态通常变得非正交的非厄米系统中尤为微妙。在本工作中，我们发现负双正交纠缠通常源于自由费米子系统中拓扑保护的非正交边缘态，特别是平带边缘态。不同于以往将负纠缠与例外无隙点联系起来的文献，我们证明了稳健的负纠缠仍可出现在有隙系统中。然而，无隙的二维平带边缘态表现出新颖的 $S_A\sim -\frac{1}{2}L_y^2\log L$ 纠缠行为，该行为与横向维度 $L_y$ 呈二次标度，且与系统参数无关。这种显著的负标度可追溯至一种称为非厄米临界趋肤压缩的新机制，其中一个方向上的拓扑和趋肤局域化在另一个方向的切面上产生了大量概率不守恒纠缠本征态的层级结构。我们的发现为拓扑与临界性及非厄米局域化相互作用的新途径提供了启示，这与传统的拓扑纠缠熵概念无关。这种拓扑保护的负纠缠也体现在第二 R\'enyi 熵中，可通过 SWAP 算符期望值进行测量。