論文の概要: Work statistics and Entanglement across the fermionic
superfluid-insulator transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.13059v1
- Date: Mon, 24 Jul 2023 18:18:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-26 19:13:11.071944
- Title: Work statistics and Entanglement across the fermionic
superfluid-insulator transition
- Title（参考訳）: フェルミオン超流体-絶縁体遷移における仕事統計と絡み合い
- Authors: Krissia Zawadzki, Guilherme A. Canella, Vivian V. Fran\c{c}a and Irene
D'Amico
- Abstract要約: 多体系の絡み合いは、量子相転移の興味深いシグネチャを表示することがある。
我々は、フェルミオン超流動-絶縁体遷移(SIT)を考察し、その絡み合い特性と仕事分布統計を関連づける。
- 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 in many-body systems may display interesting signatures of
quantum phase transitions and similar properties are starting to be encountered
in the analysis of work fluctuations. Here, we consider the fermionic
superfluid-to-insulator transition (SIT) and relate its entanglement properties
with its work distribution statistics. The SIT is modeled by the attractive
fermionic Hubbard model in the presence of randomly distributed impurities. The
work distribution is calculated across two quench protocols, both triggering
the SIT. In the first, the concentration of impurities is increased; in the
second, the impurities' disorder strength is varied. Our results indicate that,
the critical state that induces minimization of the entanglement also maximizes
the average work. We demonstrate that, for this state, density fluctuations
vanish at all orders, hence all central moments of the work probability
distribution are exactly zero at criticality. For systems undergoing a
precursor to the transition (short chains with finite impurity potential)
numerical results confirm these predictions, with higher moments further from
the ideal result. For both protocols, at criticality, the system absorbs the
most energy with almost no penalty in terms of fluctuations: ultimately this
feature could be used to implement a quantum critical battery. The effects of
temperature on these signatures of critical behaviour are also investigated and
shown to favor work extraction for high enough temperatures.
- Abstract（参考訳）: 多体系における絡み合いは、量子相転移の興味深いシグネチャを示し、同様の性質が仕事のゆらぎの分析に現れ始めている。
ここでは、フェルミオン超流動-絶縁体遷移(SIT)について考察し、その絡み合い特性と仕事分布統計を関連づける。
SITは、ランダムに分散した不純物の存在下で、魅力的なフェルミオンハバードモデルによってモデル化される。
ワーク分布は2つのクエンチプロトコルで計算され、どちらもSITをトリガーする。
第1では、不純物濃度が増加し、第2では、不純物の障害強度が変化する。
その結果, 絡み合いの最小化を誘導する臨界状態は, 平均的な作業量も最大化することを示した。
この状態において、密度ゆらぎは全ての順序で消失するので、作業確率分布の全ての中心モーメントは臨界時にちょうどゼロである。
遷移の前駆体(有限不純物ポテンシャルを持つ短鎖)を行う系では、数値的な結果はこれらの予測を確認し、理想的な結果からさらに高いモーメントを得る。
どちらのプロトコルでも、臨界時には、このシステムは揺らぎの点でほとんどペナルティを課さずに最もエネルギーを吸収する: 最終的にこの機能は量子臨界電池の実装に使用できる。
臨界挙動のこれらのシグネチャに対する温度の影響についても検討し,高い温度での作業抽出が好ましいことを示した。
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