中文

准粒子激发的普适 R\'enyi 熵

统计力学 2021-11-11 v3 高能物理 - 理论 量子物理

摘要

多体带隙系统中准粒子激发的 R\'enyi 熵展现出一幅显著的普适图像,该图像可部分地通过半经典论证与(不可)区分性的量子效应相结合来理解。普适 R\'enyi 熵与模型、准粒子动量以及子系统的连通性无关。在本快报中,我们精确计算了多体带隙费米子、玻色子和 XY 链中准粒子激发的单区间和双区间 R\'enyi 熵。我们发现了具有不同动量准粒子的激发态中普适 R\'enyi 熵的额外贡献。这些额外项在费米子链和玻色子链中不同,依赖于准粒子的动量差,并且在单区间和双区间情形下也不同。我们推导了极带隙极限下的解析 R\'enyi 熵,只要模型的本征关联长度或所有准粒子的德布罗意波长较小,就与数值结果完美吻合。当任意一对不同准粒子的动量差较小时,额外项不可忽略。相反,当每对不同准粒子的动量差较大时,额外项可忽略。XY 链中的普适单区间 R\'enyi 熵及其额外项与费米子链中的相同,而双区间的普适 R\'enyi 熵及其额外项则不同,这是因为 XY 链的局域自由度是泡利矩阵而非无自旋费米子。我们认为所推导的公式具有普适性质,可应用于比此处讨论的更广范围的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.13973,
  title  = {Universal R\'enyi Entropy of Quasiparticle Excitations},
  author = {Jiaju Zhang and M. A. Rajabpour},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.13973},
  year   = {2021}
}

备注

published version: 7 pages, 4 figures