論文の概要: Multipartite Entanglement in Crossing the Quantum Critical Point
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07892v2
- Date: Fri, 22 Nov 2024 06:24:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-25 18:36:08.335041
- Title: Multipartite Entanglement in Crossing the Quantum Critical Point
- Title（参考訳）: 量子臨界点を交差する多重粒子の絡み合い
- Authors: Hao-Yu Sun, Zi-Yong Ge, Heng Fan,
- Abstract要約: 臨界点を横断する遅い量子クエンチの多部絡みについて検討する。
量子イジングモデルとLipkin-Meshkov-Glickモデルは,それぞれ局所および完全連結量子系である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.24959391399729
- License:
- Abstract: We investigate the multipartite entanglement for a slow quantum quench crossing a critical point. We consider the quantum Ising model and the Lipkin-Meshkov-Glick model, which are local and full-connected quantum systems, respectively. The multipartite entanglement is quantified by quantum Fisher information with the generator defined as the operator of the ferromagnetic order parameter. The quench dynamics begins with a ground state in a paramagnetic phase, and then the transverse field is driven slowly to cross a quantum critical point, and ends with a zero transverse field. For the quantum Ising model, based on methods of matrix product states, we calculate the quantum Fisher information density of the final state. Numerical results of both linear and nonlinear quenches show that the quantum Fisher information density of the final state scales as a power law of the quench rate, which overall conforms to the prediction of the Kibble-Zurek mechanism with a small correction. We show that this correction results from the long-range behaviors. We also calculate the quantum Fisher information density in the Lipkin-Meshkov-Glick model. The results show that the scaling of quantum Fisher information in this full-connected system conforms to the Kibble-Zurek mechanism better, since the long-range physics cannot be defined in this nonlocal system. Our results reveal that the multipartite entanglement provides an alternative viewpoint to understand the dynamics of quantum phase transitions, specifically, the nontrivial long-range physics.
- Abstract（参考訳）: 臨界点を横断する遅い量子クエンチの多部絡みについて検討する。
量子イジングモデルとLipkin-Meshkov-Glickモデルは,それぞれ局所および完全連結量子系である。
多部交絡は、強磁性秩序パラメータの演算子として定義されるジェネレータを用いて量子フィッシャー情報によって定量化される。
クエンチ力学は常磁性相の基底状態から始まり、その後、横磁場はゆっくりと駆動され、量子臨界点を横切る。
行列積状態の方法に基づく量子イジングモデルでは、最終状態の量子フィッシャー情報密度を計算する。
線形クエンチと非線形クエンチの両方の数値結果は、最終状態の量子フィッシャー情報密度がクエンチレートのパワー則としてスケールし、全体としては小さな補正でキブル・ズレーク機構の予測に一致することを示している。
この補正は長距離行動によるものであることを示す。
また、Lipkin-Meshkov-Glickモデルにおいて、量子フィッシャー情報密度を計算する。
その結果、この完全連結系における量子フィッシャー情報のスケーリングは、この非局所系では長距離物理学が定義できないため、キブル・ズレーク機構によく適合していることが示された。
この結果から,多粒子交絡は,量子相転移のダイナミクス,特に非自明な長距離物理学を理解するための代替的な視点を与えることが明らかとなった。
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