論文の概要: Area-law entangled eigenstates from nullspaces of local Hamiltonians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.13633v2
• Date: Mon, 20 Sep 2021 15:07:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 20:34:24.531108
• Title: Area-law entangled eigenstates from nullspaces of local Hamiltonians
• Title（参考訳）: 局所ハミルトニアンのヌル空間からの領域ロー絡み合い固有状態
• Authors: Volker Karle, Maksym Serbyn, Alexios A. Michailidis
• Abstract要約: 量子多体系の固有状態熱化は、高エネルギーの固有状態がランダムベクトルと似ていることを示唆している。 零空間を持つ相互作用量子モデルが非熱的固有状態への経路を提供することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Eigenstate thermalization in quantum many-body systems implies that eigenstates at high energy are similar to random vectors. Identifying systems where at least some eigenstates are non-thermal is an outstanding question. In this work we show that interacting quantum models that have a nullspace -- a degenerate subspace of eigenstates at zero energy (zero modes), which corresponds to infinite temperature, provide a route to non-thermal eigenstates. We analytically show the existence of a zero mode which can be represented as a matrix product state for a certain class of local Hamiltonians. In the more general case we use a subspace disentangling algorithm to generate an orthogonal basis of zero modes characterized by increasing entanglement entropy. We show evidence for an area-law entanglement scaling of the least entangled zero mode in the broad parameter regime, leading to a conjecture that all local Hamiltonians with the nullspace feature zero modes with area-law entanglement scaling, and as such, break the strong thermalization hypothesis. Finally, we find zero-modes in constrained models and propose setup for observing their experimental signatures.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系の固有状態熱化は、高エネルギーの固有状態がランダムベクトルと似ていることを示唆している。 少なくともいくつかの固有状態が非熱的であるような同定システムは注目すべき問題である。 本研究では、零空間を持つ相互作用量子モデル -- 無限温度に対応するゼロエネルギー(ゼロモード)における固有状態の退化部分空間- が非熱的固有状態への経路を与えることを示す。 本研究では,ある局所ハミルトニアンのクラスに対して行列積状態として表現できるゼロモードの存在を解析的に示す。 より一般的な場合、我々は部分空間解離アルゴリズムを用いて、絡み合いエントロピーの増加を特徴とするゼロモードの直交基底を生成する。 広パラメータ系における最小絡み付きゼロモードの領域内エンタングルメントスケーリングの証拠を示し、ヌル空間を持つすべての局所ハミルトニアンは、領域内エンタングルメントスケーリングを持つゼロモードを特徴付けると推測され、強い熱化仮説を破る。 最後に、制約付きモデルでゼロモードを見つけ、実験的なシグネチャを観察するためのセットアップを提案する。

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