論文の概要: Locality of temperature and correlations in the presence of
non-zero-temperature phase transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.15256v1
- Date: Wed, 28 Oct 2020 22:14:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 06:03:19.563626
- Title: Locality of temperature and correlations in the presence of
non-zero-temperature phase transitions
- Title（参考訳）: 非低温相転移の存在における温度の局在と相関
- Authors: Senaida Hern\'andez Santana, Andras Molnar, Christian Gogolin, J.
Ignacio Cirac, Antonio Ac\'in
- Abstract要約: 局所的な相互作用を持つボソニック系に対して温度が局所的に適切に定義されているかという問題に対処する。
グランドキャノニカル状態における3次元ボソニックモデルについて検討し,温度によらず一定の温度の局所性が保たれることを検証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5872014229110214
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While temperature is well understood as an intensive quantity in standard
thermodynamics, it is less clear whether the same holds in the presence of
strong correlations, especially in the case of quantum systems, which may even
display correlations with no classical analogue. The problem lies in the fact
that, under the presence of strong correlations, subsystems of a system in
thermal equilibrium are, in general, not described by a thermal state at the
same temperature as the global system and thus one cannot simply assign a local
temperature to them. However, there have been identified situations in which
correlations in thermal states decay sufficiently fast so that the state of
their subsystems can be very well approximated by the reduced states of
equilibrium systems that are only slightly bigger than the subsystems
themselves, hence allowing for a valid local definition of temperature. In this
work, we address the question of whether temperature is locally well defined
for a bosonic system with local interactions that undergoes a phase transition
at non-zero temperature. We consider a three-dimensional bosonic model in the
grand canonical state and verify that a certain form of locality of temperature
holds regardless of the temperature, and despite the presence of infinite-range
correlations at and below the critical temperature of the phase transition.
- Abstract（参考訳）: 温度は標準的な熱力学において集中的な量としてよく理解されているが、特に古典的なアナログを持たない量子系の場合において、強い相関が存在するかどうかは不明である。
問題は、強い相関関係の存在下では、熱平衡系のサブシステムは一般に、大域系と同じ温度の温度で熱状態によって記述されないため、局所的な温度を割り当てることができないという事実にある。
しかし、熱状態の相関が十分に早く崩壊し、そのサブシステムの状態が、サブシステム自体よりもわずかに大きい平衡系の還元状態によって非常によく近似できる状況が特定されており、温度の有効な局所的な定義が可能となっている。
本研究では,非ゼロ温度で相転移する局所的相互作用を持つボソニック系において,温度が局所的によく定義されるかという問題に対処する。
大標準状態の3次元ボソニックモデルを検討し、温度によらず一定の温度の局所性が保たれていること、および相転移の臨界温度以下で無限範囲の相関が存在するにもかかわらず検証する。
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