論文の概要: Uhlmann Fidelity and Fidelity Susceptibility for Integrable Spin Chains at Finite Temperature: Exact Results

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05055v2
• Date: Thu, 23 Sep 2021 15:35:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 20:57:58.490953
• Title: Uhlmann Fidelity and Fidelity Susceptibility for Integrable Spin Chains at Finite Temperature: Exact Results
• Title（参考訳）: 有限温度における可積分スピン鎖のuhlmann忠実性と忠実性:正確な結果
• Authors: Micha{\l} Bia{\l}o\'nczyk, Fernando Javier G\'omez-Ruiz, Adolfo del Campo
• Abstract要約: 奇数パリティ部分空間の適切な包含は、中間温度範囲における最大忠実度感受性の向上につながることを示す。 正しい低温の挙動は、2つの最も低い多体エネルギー固有状態を含む近似によって捉えられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We derive the exact expression for the Uhlmann fidelity between arbitrary thermal Gibbs states of the quantum XY model in a transverse field with finite system size. Using it, we conduct a thorough analysis of the fidelity susceptibility of thermal states for the Ising model in a transverse field. We compare the exact results with a common approximation that considers only the positive-parity subspace, which is shown to be valid only at high temperatures. The proper inclusion of the odd parity subspace leads to the enhancement of maximal fidelity susceptibility in the intermediate range of temperatures. We show that this enhancement persists in the thermodynamic limit and scales quadratically with the system size. The correct low-temperature behavior is captured by an approximation involving the two lowest many-body energy eigenstates, from which simple expressions are obtained for the thermal susceptibility and specific heat.
• Abstract（参考訳）: 我々は,量子XYモデルの任意の熱ギブズ状態間の,有限系の大きさの逆場におけるウルマン忠実性の正確な式を導出する。 これを用いて,横断場におけるイジングモデルに対する熱状態の忠実度感受性を徹底的に解析する。 我々は, 正パリティ部分空間のみを考慮し, 高温でのみ有効であることを示す共通近似との比較を行った。 奇パリティ部分空間の適切な包含は、温度の中間範囲における最大忠実度感受性の増大につながる。 この拡張は熱力学的限界に留まり、システムサイズと2次的にスケールすることを示す。 2つの最も低い多体エネルギー固有状態を含む近似により正しい低温挙動を捕捉し、熱感受性および比熱に対する簡単な表現を得る。

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