論文の概要: Emergent entanglement structures and self-similarity in quantum spin
chains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.06989v1
- Date: Tue, 14 Jul 2020 12:13:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-10 02:20:11.720434
- Title: Emergent entanglement structures and self-similarity in quantum spin
chains
- Title（参考訳）: 量子スピン鎖の創発的絡み合い構造と自己相似性
- Authors: Boris Sokolov, Matteo A. C. Rossi, Guillermo Garc\'ia-P\'erez and
Sabrina Maniscalco
- Abstract要約: 我々は,多体量子状態に対する実験的にアクセス可能なネットワーク表現を,その構成成分のすべての対間の絡み合いに基づいて導入する。
この表現のパワーを、パラダイム的スピンチェーンモデル、XXモデルに適用し、それが軽い新しい現象をもたらすことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce an experimentally accessible network representation for
many-body quantum states based on entanglement between all pairs of its
constituents. We illustrate the power of this representation by applying it to
a paradigmatic spin chain model, the XX model, and showing that it brings to
light new phenomena. The analysis of these entanglement networks reveals that
the gradual establishment of quasi-long range order is accompanied by a
symmetry regarding single-spin concurrence distributions, as well as by
instabilities in the network topology. Moreover, we identify the existence of
emergent entanglement structures, spatially localised communities enforced by
the global symmetry of the system that can be revealed by model-agnostic
community detection algorithms. The network representation further unveils the
existence of structural classes and a cyclic self-similarity in the state,
which we conjecture to be intimately linked to the community structure. Our
results demonstrate that the use of tools and concepts from complex network
theory enables the discovery, understanding, and description of new physical
phenomena even in models studied for decades.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,多体量子状態に対する実験的にアクセス可能なネットワーク表現を提案する。
我々は、この表現のパワーをパラダイム的なスピンチェーンモデルであるxxモデルに適用し、新しい現象をもたらすことを示した。
これらの絡み合いネットワークの解析により、準長域秩序の漸進的確立は、ネットワークトポロジーの不安定性と同様に、単スピン共起分布に関する対称性を伴うことが明らかとなった。
さらに,空間的局所化コミュニティである創発的絡み合い構造の存在を,モデルに依存しないコミュニティ検出アルゴリズムによって明らかにできるシステムの大域対称性により同定する。
ネットワーク表現はさらに、状態における構造クラスの存在と循環的な自己相似性を明らかにし、これはコミュニティ構造と密接に関連していると推測する。
その結果、複雑なネットワーク理論からツールや概念を用いることで、何十年も研究されたモデルでも新しい物理現象の発見、理解、記述が可能になることが示された。
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