論文の概要: Quantum critical behavior of entanglement in lattice bosons with
cavity-mediated long-range interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07712v1
- Date: Sat, 16 Apr 2022 04:10:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 19:19:22.589668
- Title: Quantum critical behavior of entanglement in lattice bosons with
cavity-mediated long-range interactions
- Title（参考訳）: キャビティを介する長距離相互作用を有する格子ボソンにおける絡み合いの量子臨界挙動
- Authors: Shraddha Sharma, Simon B. Jaeger, Rebecca Kraus, Tommaso Roscilde,
Giovanna Morigi
- Abstract要約: 無限距離相互作用による拡張Bose-Hubbardモデルの基底状態の絡み合いエントロピーを解析する。
このモデルは、光格子に強く結合し、キャビティモードに分散結合した超低温ボソンの低エネルギーダイナミクスを記述する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We analyze the ground-state entanglement entropy of the extended Bose-Hubbard
model with infinite-range interactions. This model describes the low-energy
dynamics of ultracold bosons tightly bound to an optical lattice and
dispersively coupled to a cavity mode. The competition between onsite repulsion
and global cavity-induced interactions leads to a rich phase diagram, which
exhibits superfluid, supersolid, and insulating (Mott and checkerboard) phases.
We use a slave-boson treatment of harmonic quantum fluctuations around the
mean-field solution and calculate the entanglement entropy across the phase
transitions. At commensurate filling, the insulator-superfluid transition is
signalled by a singularity in the area-law scaling coefficient of the
entanglement entropy, that is similar to the one reported for the standard
Bose-Hubbard model. Remarkably, at the continuous $\mathbb{Z}_2$
superfluid-to-supersolid transition we find a critical logarithmic term,
regardless of the filling. This behavior originates from the appearance of a
roton mode in the excitation and entanglement spectrum, becoming gapless at the
critical point, and it is characteristic of collective models.
- Abstract（参考訳）: 無限距離相互作用による拡張Bose-Hubbardモデルの基底状態絡みエントロピーを解析する。
このモデルは、光格子に強く結合し、キャビティモードに分散結合した超低温ボソンの低エネルギーダイナミクスを記述する。
オンサイト反発と大域的なキャビティ誘起相互作用の競合は、超流動、超固体、絶縁(mottおよびチェッカーボード)相を示す豊富な位相図をもたらす。
平均場溶液の周囲の高調波量子ゆらぎのスレーブ・ボソン処理と相転移の絡み合いのエントロピーを計算する。
コンメンシュレート充填では、絶縁体-超流動遷移は、標準ボース-ハッバードモデルで報告されたものと類似したエンタングルメントエントロピーの領域-法則スケーリング係数の特異性によって信号される。
驚くべきことに、連続的な$\mathbb{z}_2$ superfluid-to-supersolid 遷移では、充填に関係なく臨界対数項が見つかる。
この挙動は励起と絡み合いスペクトルにおけるロートンモードの出現に起因し、臨界点において隙間のない状態となり、集合モデルの特徴である。
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