論文の概要: Entanglement of electrons and the lattice in a Luttinger system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.03274v1
• Date: Mon, 7 Sep 2020 17:39:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 07:13:23.651506
• Title: Entanglement of electrons and the lattice in a Luttinger system
• Title（参考訳）: ルチンガー系における電子と格子の絡み合い
• Authors: Gerg\H{o} Ro\'osz, Carsten Timm
• Abstract要約: 我々は,0温度での絡み合いエントロピー,および有限温度での絡み合いネガティティティを計算した。 結果は、エンタングルメントエントロピーが安定性の極限に近づくと、いわゆるウェンツェル=バーディーン特異点(Wentzel-Bardeen singularity)に分岐することを示している。
• 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: The coupling between electronic and lattice degrees of freedom lies at the core of many important properties of solids. Nevertheless, surprisingly little is know about the entanglement between these degrees of freedom. We here calculate the entanglement entropy at zero temperature as well as the mutual information and the entanglement negativity at finite temperatures between the electrons and the lattice of a one-dimensional chain. The electrons are described within Luttinger-liquid theory. Our results show that the entanglement entropy diverges when one approaches the limit of stability, the so-called Wentzel-Bardeen singularity. We have found that the mutual information and the entanglement negativity decrease with the temperature. The mutual information reaches a finite value in the infinite-temperature limit, which is the consequence of the infinite linear electron spectrum of Luttinger theory. The entanglement negativity becomes exactly zero above a certain temperature, i.e., the lattice and the electrons become non-entangled above this temperature. If the electron-electron interaction is unscreened or weakly screened, this characteristic temperature diverges with the system size. However, if the interaction is strongly screened the characteristic temperature is finite and independent of the system size.
• Abstract（参考訳）: 電子と格子の自由度の間の結合は、固体の多くの重要な性質の中心にある。 しかし、これらの自由度の間の絡み合いについては、驚くほどほとんど分かっていない。 ここでは、ゼロ温度での絡み合いエントロピーと、電子と1次元鎖の格子の間の有限温度における相互情報および絡み合いネガティリティを計算する。 電子はルッティンガー-液体理論で記述される。 その結果、エントロピーの絡み合いは安定性の限界、いわゆるウェンツェル・バーディーン特異点に近づくと発散することが示された。 相互情報と絡み合いの負性度は温度とともに減少することがわかった。 相互情報は無限温度極限の有限値に到達し、これはラッティンガー理論の無限線形電子スペクトルの結果である。 絡み合いの負性度は特定の温度より正確にゼロとなり、すなわち格子と電子はこの温度より上の非絡み合いになる。 電子-電子相互作用が無遮蔽または弱遮蔽の場合、この特性温度は系の大きさによって変化する。 しかし、相互作用が強くスクリーニングされている場合、特性温度は有限であり、システムサイズに依存しない。

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