論文の概要: Quantum correlations, entanglement spectrum and coherence of
two-particle reduced density matrix in the Extended Hubbard Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.00085v2
- Date: Tue, 15 Mar 2022 14:28:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 22:40:30.294277
- Title: Quantum correlations, entanglement spectrum and coherence of
two-particle reduced density matrix in the Extended Hubbard Model
- Title（参考訳）: 拡張ハバードモデルにおける2粒子還元密度行列の量子相関、絡み合いスペクトルおよびコヒーレンス
- Authors: Diego L. B. Ferreira, Thiago O. Maciel, Reinaldo O. Vianna and
Fernando Iemini
- Abstract要約: 半充填時の一次元拡張ハバードモデルの基底状態特性について検討する。
特に超伝導領域では, エンタングルメントスペクトルが支配的な一重項(SS)と三重項(TS)のペアリング順序の遷移を信号する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the ground state properties of the one-dimensional extended Hubbard
model at half-filling from the perspective of its particle reduced density
matrix. We focus on the reduced density matrix of $2$ fermions and perform an
analysis of its quantum correlations and coherence along the different phases
of the model. Specifically, we study its (i) entanglement entropy, (ii)
$\ell_1$ norm of coherence, (iii) irreducible two-body cumulant matrix and (iv)
entanglement spectrum. Our results show that these different properties are
complementary to each other depending on the phase of the system, exhibiting
peculiar behaviors such as discontinuities, maximum or minimum values at the
quantum phase transitions, thus providing a qualitative view of the phase
diagram of the model. In particular, in the superconducting region, we obtain
that the entanglement spectrum signals a transition between a dominant singlet
(SS) to triplet (TS) pairing ordering in the system. Moreover, from the
analysis of the dominant eigenvector in the reduced state, we can relate the
SS-TS transition to the spatial separation between the fermion pairs in the two
different pairing orderings. The entanglement gap is also able to highlight a
transition - at a few-body level - in the groundstate wavefunction, not
discussed previously in the literature. While other quantifiers are less
sensitive to few-body defects in the wavefunction, the entanglement gap can
work as a magnifying glass for these, capturing such small fluctuations.
- Abstract（参考訳）: 半充填状態における1次元拡張ハバード模型の基底状態特性を粒子還元密度行列の観点から検討した。
2ドルのフェルミオンの還元密度行列に注目し、モデルの異なる相に沿ってその量子相関とコヒーレンスの分析を行う。
具体的には
(i)絡み合いエントロピー。
(ii)$\ell_1$ 一貫性のノルム。
三 既約二体累積行列及び
(iv)絡み合いスペクトル。
以上の結果から,これらの特性は系の相に応じて相補的であり,量子相転移における不連続性,最大値,最小値などの特異な挙動を示し,モデルの相図の定性的なビューを提供する。
特に超伝導領域では, エンタングルメントスペクトルが支配的な一重項(SS)と三重項(TS)のペアリング順序の遷移を信号する。
さらに, 還元状態における主固有ベクトルの解析から, ss-ts遷移と2つの異なるペア順序におけるフェルミオン対間の空間的分離を関連付けることができる。
エンタングルメントギャップは、以前に文献で論じられたことのない基底状態波動関数における、少数のボディレベルでの遷移も強調することができる。
他の量化器は波動関数の少数体欠陥に敏感でないが、絡み合いギャップはこれらを拡大ガラスとして機能し、そのような小さなゆらぎを捉えることができる。
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