論文の概要: Entanglement transition through Hilbert-space localization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.04151v2
• Date: Thu, 12 Jan 2023 15:28:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-10 04:00:46.634751
• Title: Entanglement transition through Hilbert-space localization
• Title（参考訳）: ヒルベルト空間局在による絡み合い遷移
• Authors: Quancheng Liu and Klaus Ziegler
• Abstract要約: エルゴディディティの破れによる多体力学のヒルベルト空間の局在について検討する。 量子トンネルによって駆動される状態から、ボソン-ボソン相互作用によって支配される状態へ遷移する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study Hilbert-space localization of the many-body dynamics due to ergodicity breaking and analyze this effect in terms of the entanglement entropy and the entanglement spectrum. We find a transition from a regime driven by quantum tunneling to a regime that is dominated by boson-boson interaction, where the latter exhibits ergodicity breaking. Properties of this transition are captured by observation time averaging, which effectively suppresses the large dynamical entanglement fluctuations near the critical point. We employ this approach to the experimentally available Bosonic Josephson Junction. In this example the transition from a tunneling regime to Hilbert-space localization reveals clear signatures in the entanglement entropy and entanglement spectrum. Interestingly, the transition point is reduced by quantum effects in comparison to the well-known result of the mean-field approximation in the form of self-trapping. This indicates that quantum fluctuations reduce the classical self-trapping. Different scaling with the respect to the number of bosons $N$ are found in the tunneling and the localization regime: While the entanglement entropy grows {\it logarithmically} with $N$ in the tunneling regime, it increases {\it linearly} in the localized regime. Our results indicate that entanglement provides a concept for a sensitive diagnosis for the transition from a quantum tunneling regime to Hilbert-space localization.
• Abstract（参考訳）: エルゴディディティの破れによる多体力学のヒルベルト空間の局在について検討し、この効果をエンタングルメントエントロピーとエンタングルメントスペクトルの観点から解析する。 量子トンネルによって駆動される状態からボソン-ボソン相互作用に支配される状態へ遷移し、後者はエルゴード性破壊を示す。 この遷移の特性は平均的な観測時間によって捉えられ、臨界点付近の大きな動的絡み合いを効果的に抑制する。 このアプローチを実験可能なボソニックジョセフソン接合に適用する。 この例では、トンネル状態からヒルベルト空間の局在への遷移は、絡み合いエントロピーと絡み合いスペクトルの明確な符号を明らかにする。 興味深いことに、遷移点は量子効果によって、自己トラップの形で平均場近似の既知の結果と比較して減少する。 これは量子揺らぎが古典的自己トラップを減少させることを示している。 トンネル法と局所化法では、ボソン数に対してN$のスケーリングが異なる: 絡み合いエントロピーは、トンネル法ではN$と対数的に増加するが、局所化法では(直線的に)増加する。 以上の結果から,エンタングルメントは量子トンネル状態からヒルベルト空間の局所化への移行に対する感度診断のコンセプトを提供することが示された。

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