論文の概要: Dynamical mean-field theory for R\'{e}nyi entanglement entropy and
mutual Information in Hubbard Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.10940v2
- Date: Thu, 23 Feb 2023 10:28:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 11:48:54.489527
- Title: Dynamical mean-field theory for R\'{e}nyi entanglement entropy and
mutual Information in Hubbard Model
- Title（参考訳）: R\'{e}nyi 絡み合いエントロピーの力学平均場理論とハバードモデルにおける相互情報
- Authors: Surajit Bera, Arijit Haldar and Sumilan Banerjee
- Abstract要約: 量子絡み合いは、多体状態の量子の性質を特徴づける新しい経路を提供する。
DMFTフレームワークにおいて,エンタングルメントのエントロピーを効率的に抽出できることを示す。
相関金属相におけるR'enyiエントロピー系の熱エントロピーと絡み合うクロスオーバーを探索する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum entanglement, lacking any classical counterpart, provides a
fundamental new route to characterize the quantum nature of many-body states.
In this work, we discuss an implementation of a new path integral method [Phys.
Rev. Res. 2, 033505 (2020)] for fermions to compute entanglement for extended
subsystems in the Hubbard model within dynamical mean field theory (DMFT) in
one and two dimensions. The new path integral formulation measures entanglement
by applying a ``kick" to the underlying interacting fermions. We show that the
R\'{e}nyi entanglement entropy can be extracted efficiently within the DMFT
framework by integrating over the strength of the kick term. Using this method,
we compute the second R\'{e}nyi entropy as a function of subsystem size for
metallic and Mott insulating phases of the Hubbard model. We explore the
thermal entropy to entanglement crossover in the subsystem R\'{e}nyi entropy in
the correlated metallic phase. We show that the subsystem-size scaling of
second R\'{e}nyi entropy is well described by the crossover formula which
interpolates between the volume-law thermal R\'{e}nyi entropy and the universal
boundary-law R\'{e}nyi entanglement entropy with logarithmic violation, as
predicted by conformal field theory. We also study the mutual information
across the Mott metal-insulator transition.
- Abstract（参考訳）: 量子絡み合いは古典的なものを欠いているが、多体状態の量子の性質を特徴づける基本的な新しい経路を提供する。
本研究では,1次元と2次元の動的平均場理論(DMFT)において,ハバードモデルにおける拡張サブシステムのエンタングルメントを計算するための新しい経路積分法(Phys. Rev. Res. 2, 033505 (2020))の実装について議論する。
新しい経路積分定式化は、下層の相互作用するフェルミオンに ``kick' を適用することで絡み合いを測定する。
また,r\'{e}nyiエンタングルメントエントロピーは,キック項の強度を積分することにより,dmftフレームワーク内で効率的に抽出できることを示した。
この方法を用いて,ハバードモデルの金属およびモット絶縁相のサブシステムサイズ関数として,第2のR\'{e}nyiエントロピーを計算する。
相関金属相におけるサブシステムR\'{e}nyiエントロピーにおける熱エントロピーから絡み合うクロスオーバーへの熱エントロピーを探索する。
第二のR\'{e}nyiエントロピーのサブシステムスケールは、共形場理論によって予測されるように、体積法則熱R\'{e}nyiエントロピーと普遍境界法則R\'{e}nyiエントロピーの対数的違反を補間するクロスオーバー公式によってよく説明されることを示す。
また,モット金属絶縁体遷移の相互情報についても検討した。
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