論文の概要: Entanglement Witnessing for Lattice Gauge Theories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00605v2
• Date: Fri, 8 Jul 2022 12:59:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 01:49:19.813600
• Title: Entanglement Witnessing for Lattice Gauge Theories
• Title（参考訳）: 格子ゲージ理論のための絡み合いウィットネス
• Authors: Veronica Panizza, Ricardo Costa de Almeida, Philipp Hauke
• Abstract要約: 絡み合いは現代の量子多体物理学において中心的な役割を担っている。 格子ゲージ理論における絡み目の理論的枠組みを開発する。 2+1次元の$mathrmU(1)$格子ゲージ理論の例でこの概念を説明する。
• 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: Entanglement is assuming a central role in modern quantum many-body physics. Yet, for lattice gauge theories its certification remains extremely challenging. A key difficulty stems from the local gauge constraints underlying the gauge theory, which separate the full Hilbert space into a direct sum of subspaces characterized by different superselection rules. In this work, we develop the theoretical framework of entanglement witnessing for lattice gauge theories that takes this subtlety into account. We illustrate the concept at the example of a $\mathrm{U}(1)$ lattice gauge theory in 2+1 dimensions, without and with dynamical fermionic matter. As this framework circumvents costly state tomography, it opens the door to resource-efficient certification of entanglement in theoretical studies as well as in laboratory quantum simulations of gauge theories.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いは現代の量子多体物理学において中心的な役割を担っている。 しかし、格子ゲージ理論では、その証明は非常に難しい。 主な困難はゲージ理論の根底にある局所ゲージの制約であり、ヒルベルト空間を異なるスーパー選択規則によって特徴づけられる部分空間の直和に分離する。 本研究では,この微妙な性質を考慮した格子ゲージ理論の絡み合い観測の理論的枠組みを考案する。 この概念を、2+1次元における$\mathrm{U}(1)$格子ゲージ理論の例で説明し、動的フェルミオン性物質を含まない。 この枠組みはコストのかかる状態トモグラフィを回避するため、理論研究やゲージ理論の量子シミュレーションにおいて、資源効率の高い絡み合いの証明への扉を開く。

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