論文の概要: Topological squashed entanglement: nonlocal order parameter for
one-dimensional topological superconductors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12035v4
- Date: Fri, 30 Sep 2022 12:48:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 16:12:57.314214
- Title: Topological squashed entanglement: nonlocal order parameter for
one-dimensional topological superconductors
- Title（参考訳）: トポロジカル・スクアッシュ・アンタングルメント--一次元トポロジカル超伝導体の非局所秩序パラメータ
- Authors: Alfonso Maiellaro, Antonio Marino, Fabrizio Illuminati
- Abstract要約: 本研究は,多体システムのエッジ間におけるエンドツーエンド,長距離,二部形状の絡み合いを示す。
トポロジカル位相全体における北エブ連鎖について、エッジスカッシュの絡み合いは、最大ベル状態の絡み合いの半分であるlog(2)/2に量子化され、自明な相で消える。
このようなトポロジカルな絡み合いは、量子相転移における正しいスケーリングを示し、相互作用の存在下で安定であり、障害や局所摂動に対して堅牢である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Identifying entanglement-based order parameters characterizing topological
systems, in particular topological superconductors and topological insulators,
has remained a major challenge for the physics of quantum matter in the last
two decades. Here we show that the end-to-end, long-distance, bipartite
squashed entanglement between the edges of a many-body system, defined in terms
of the edge-to-edge quantum conditional mutual information, is the natural
nonlocal order parameter for topological superconductors in one dimension as
well as in quasi one-dimensional geometries. For the Kitaev chain in the entire
topological phase, the edge squashed entanglement is quantized to log(2)/2,
half the maximal Bell-state entanglement, and vanishes in the trivial phase.
Such topological squashed entanglement exhibits the correct scaling at the
quantum phase transition, is stable in the presence of interactions, and is
robust against disorder and local perturbations. Edge quantum conditional
mutual information and edge squashed entanglement defined with respect to
different multipartitions discriminate topological superconductors from
symmetry breaking magnets, as shown by comparing the fermionic Kitaev chain and
the spin-1/2 Ising model in transverse field. For systems featuring multiple
topological phases with different numbers of edge modes, like the quasi 1D
Kitaev ladder, topological squashed entanglement counts the number of Majorana
excitations and distinguishes the different topological phases of the system.
In fact, we show that the edge quantum conditional mutual information and the
edge squashed entanglement remain valid detectors of topological
superconductivity even for systems, like the Kitaev tie with long-range
hopping, featuring geometrical frustration and a suppressed bulk-edge
correspondence.
- Abstract（参考訳）: 位相系、特にトポロジカル超伝導体やトポロジカル絶縁体の特徴を特徴付けるエンタングルメントに基づく秩序パラメータの同定は、過去20年の間、量子物質の物理学にとって大きな課題であり続けている。
ここでは、多体系の端辺間の端端から端まで、長距離、二部間絡み合い(エッジから端辺の量子条件相互情報)が、一次元および準一次元の超伝導体に対する自然な非局所的秩序パラメータであることを示す。
トポロジカル位相全体における北エブ連鎖について、エッジスカッシュの絡み合いは、最大ベル状態の絡み合いの半分であるlog(2)/2に量子化され、自明な相で消える。
このようなトポロジカルな絡み合いは、量子相転移における正しいスケーリングを示し、相互作用の存在下で安定であり、障害や局所摂動に対して堅牢である。
異なるマルチパーティションで定義されたエッジ量子条件の相互情報とエッジスクワッドの絡み合いは、フェルミオン性キタエフ鎖とスピン-1/2イジングモデルを横磁場で比較することによって示されるように、トポロジカル超伝導体と対称性破壊磁石を区別する。
準 1D Kitaev はしごのようなエッジモードの異なる複数の位相位相を含む系では、トポロジカルな絡み合いはマヨラナ励起の数をカウントし、システムの異なる位相位相を区別する。
実際, エッジ量子条件の相互情報とエッジスクワッドの絡み合いは, 幾何的なフラストレーションと抑制されたバルクエッジ対応を特徴とする, 北エフタイと長距離ホッピングのようなシステムにおいても有効であることを示す。
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