論文の概要: Evolution of entanglement entropy in strongly correlated bosons in an
optical lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.13340v5
- Date: Tue, 14 Nov 2023 07:44:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-15 19:40:36.857211
- Title: Evolution of entanglement entropy in strongly correlated bosons in an
optical lattice
- Title（参考訳）: 光格子中の強相関ボソンにおける絡み合いエントロピーの進化
- Authors: Shion Yamashika, Daichi Kagamihara, Ryosuke Yoshii, Shunji Tsuchiya
- Abstract要約: 一次元光学格子におけるボソンの2階R'enyiエントロピー(RE)の時間発展について検討する。
我々は、REはサブシステムの境界にまたがるドゥーブロン-ホロン対の集団に比例することを示した。
- 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 investigate the time evolution of the second-order R\'enyi entropy (RE)
for bosons in a one-dimensional optical lattice following a sudden quench of
the hopping amplitude $J$. Specifically, we examine systems that are quenched
into the strongly correlated Mott-insulating (MI) regime with $J/U\ll 1$ ($U$
denotes the strength of the on-site repulsive interaction) from the MI limit
with $J=0$. In this regime, the low-energy excited states can be effectively
described by fermionic quasiparticles known as doublons and holons. They are
excited in entangled pairs through the quench dynamics. By developing an
effective theory, we derive a direct relation between the RE and correlation
functions associated with doublons and holons. This relation allows us to
analytically calculate the RE and obtain a physical picture for the RE, both in
the ground state and during time evolution through the quench dynamics, in
terms of doublon holon pairs. In particular, we show that the RE is
proportional to the population of doublon-holon pairs that span the boundary of
the subsystem. Our quasiparticle picture introduces some remarkable features
that are absent in previous studies on the dynamics of entanglement entropy in
free-fermion models. It provides with valuable insights into the dynamics of
entanglement entropy in strongly-correlated systems.
- Abstract（参考訳）: ホッピング振幅$j$の突発的なクエンチ後の1次元光学格子におけるボソンの2次r\'enyiエントロピー(re)の時間発展について検討する。
具体的には,強い相関関係を持つmott-insulating (mi) レジームに$j/u\ll 1$ (u$は現場反発相互作用の強さを表す) のシステムについて,miリミットから$j=0$で検討する。
この方法では、低エネルギー励起状態はドーボロンやホロンとして知られるフェルミオン準粒子によって効果的に記述することができる。
彼らはクエンチダイナミクスを通して絡み合ったペアに興奮しています。
有効理論を開発することにより、REと2重項とホロンの相関関数の直接的な関係を導出する。
この関係により、我々はREを解析的に計算し、基底状態とクエンチダイナミクスによる時間的進化の両方においてREの物理像を得ることができる。
特に、RE はサブシステムの境界にまたがる Doublon-holon 対の集団に比例することを示す。
この準粒子図は、自由フェルミオン模型における絡み合いエントロピーのダイナミクスに関する以前の研究に欠けている注目すべき特徴をいくつか紹介する。
強相関系における絡み合いエントロピーのダイナミクスに関する貴重な洞察を提供する。
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