論文の概要: Novel quantum phases on graphs using abelian gauge theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.06853v3
- Date: Wed, 22 Sep 2021 07:45:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 21:12:44.655569
- Title: Novel quantum phases on graphs using abelian gauge theory
- Title(参考訳): アーベルゲージ理論を用いたグラフ上の新しい量子位相
- Authors: Pramod Padmanabhan, Fumihiko Sugino
- Abstract要約: 我々は、離散アーベルゲージ群に基づくフラストレーションのないハミルトン多様体のクラスを構築する。
結果として得られるモデルは、位相不変量または広大な量であるような基底状態縮退性を持つ。
我々は、励起を分析し、トポロジ的絡み合いのエントロピーを考慮に入れたエノン様励起を同定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Graphs are topological spaces that include broader objects than discretized
manifolds, making them interesting playgrounds for the study of quantum phases
not realized by symmetry breaking. In particular they are known to support
anyons of an even richer variety than the two-dimensional space. We explore
this possibility by building a class of frustration-free and gapped
Hamiltonians based on discrete abelian gauge groups. The resulting models have
a ground state degeneracy that can be either a topological invariant, an
extensive quantity or a mixture of the two. For two basis of the degenerate
ground states which are complementary in quantum theory, the entanglement
entropy is exactly computed. The result for one basis has a constant global
term, known as the topological entanglement entropy, implying long-range
entanglement. On the other hand, the topological entanglement entropy vanishes
in the result for the other basis. Comparisons are made with similar
occurrences in the toric code. We analyze excitations and identify anyon-like
excitations that account for the topological entanglement entropy. An analogy
between the ground states of this system and the $\theta$-vacuum for a $U(1)$
gauge theory on a circle is also drawn.
- Abstract(参考訳): グラフは離散多様体よりも広い対象を含む位相空間であり、対称性の破れによって実現されない量子位相の研究の場として興味深い。
特に、それらは二次元空間よりもよりリッチな多様体のアノンをサポートすることが知られている。
離散アーベルゲージ群に基づくフラストレーションのないガッピングハミルトニアンのクラスを構築することにより,この可能性を探る。
結果として得られるモデルは、位相不変量、豊富な量、あるいは両者の混合であるような基底状態縮退性を持つ。
量子論において相補的な退化基底状態の2つの基底において、絡み合いエントロピーは正確に計算される。
この結果は、位相的絡み合いエントロピー(topological entanglement entropy)として知られる一定の大域的な項を持ち、長距離絡み合いを意味する。
一方、トポロジカルな絡み合いエントロピーは、他の基底からの結果が消える。
比較は toric code でも同様である。
励起を解析し,位相的絡み合いエントロピーを考慮したエノン様励起を同定する。
この系の基底状態と円上の$U(1)$ゲージ理論に対する$\theta$-vacuumとの類似性も描いている。
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