論文の概要: Nontrivial worldline winding in non-Hermitian quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.01260v2
• Date: Sun, 10 Dec 2023 16:04:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-13 02:26:08.943339
• Title: Nontrivial worldline winding in non-Hermitian quantum systems
• Title（参考訳）: 非エルミート量子系における非自明な世界線巻線
• Authors: Shi-Xin Hu, Yongxu Fu, Yi Zhang
• Abstract要約: 相互作用する量子系、例えば様々な非エルミート量子スピン鎖における非エルミート物理学を考察する。 このような非自明な世界線巻線は、絡み合いのエントロピーに準長距離的寄与をもたらす可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8601741392210434
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Amid the growing interest in non-Hermitian quantum systems, non-interacting models have received the most attention. Here, through the stochastic series expansion quantum Monte Carlo method, we investigate non-Hermitian physics in interacting quantum systems, e.g., various non-Hermitian quantum spin chains. While calculations yield consistent numerical results under open boundary conditions, non-Hermitian quantum systems under periodic boundary conditions observe an unusual concentration of imaginary-time worldlines over nontrivial winding and require enhanced ergodicity between winding-number sectors for proper convergences. Such nontrivial worldline winding is an emergent physical phenomenon that also exists in other non-Hermitian models and analytical approaches. Alongside the non-Hermitian skin effect and the point-gap spectroscopy, it largely extends the identification and analysis of non-Hermitian topological phenomena to quantum systems with interactions, finite temperatures, biorthogonal basis, and periodic boundary conditions in a novel and controlled fashion. Finally, we study the direct physical implications of such nontrivial worldline winding, which bring additional, potentially quasi-long-range contributions to the entanglement entropy.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート量子システムへの関心が高まっている中、非相互作用モデルが最も注目されている。 ここでは、確率級数展開量子モンテカルロ法を用いて、相互作用する量子系、例えば様々な非エルミート量子スピン鎖における非エルミート物理学を研究する。 計算は開境界条件下で一貫した数値結果をもたらすが、周期境界条件下での非エルミート量子系は、非自明な巻線上の想像時間世界線の異常な濃度を観測し、適切な収束のために巻数セクター間のエルゴード性を高める必要がある。 このような非自明なワールドラインの巻線は、他の非エルミートモデルや解析的アプローチにも存在する創発的な物理現象である。 非エルミート皮膚効果やポイントギャップ分光法と並行して、非エルミート位相現象の同定と解析を、相互作用、有限温度、生物軌道基底、周期境界条件を新規かつ制御された方法で量子系へと大きく拡張する。 最後に,このような非自明なワールドライン巻線の直接的物理的意味について検討し,絡み合いエントロピーに付加的,潜在的に準長距離の寄与をもたらす。

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