論文の概要: Entanglement and Topology in Su-Schrieffer-Heeger Cavity Quantum Electrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.08588v1
• Date: Wed, 16 Aug 2023 18:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-21 19:04:21.316444
• Title: Entanglement and Topology in Su-Schrieffer-Heeger Cavity Quantum Electrodynamics
• Title（参考訳）: Su-Schrieffer-Heegerキャビティ量子力学における絡み合いとトポロジー
• Authors: Daniel Shaffer, Martin Claassen, Ajit Srivastava, Luiz H. Santos
• Abstract要約: 光キャビティモードと相互作用するトポロジカルSu-Schrieffer-Heeger鎖の絡み合い,エネルギースペクトル,相関関数を特徴付ける。 我々は,光-物質相互作用によって引き起こされる長距離相関にも拘わらず,基底状態絡み合いエントロピーの領域法スケーリングを確立する。 この研究は、トポロジカルキャビティ材料における新しい平衡現象を特徴づけるための枠組みを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cavity materials are a frontier to investigate the role of light-matter interactions on the properties of electronic phases of matter. In this work, we raise a fundamental question: can non-local interactions mediated by cavity photons destabilize a topological electronic phase? We investigate this question by characterizing entanglement, energy spectrum and correlation functions of the topological Su-Schrieffer-Heeger (SSH) chain interacting with an optical cavity mode. Employing density-matrix renormalization group (DMRG) and exact diagonalization (ED), we demonstrate the stability of the edge state and establish an area law scaling for the ground state entanglement entropy, despite long-range correlations induced by light-matter interactions. These features are linked to gauge invariance and the scaling of virtual photon excitations entangled with matter, effectively computed in a low-dimensional Krylov subspace of the full Hilbert space. This work provides a framework for characterizing novel equilibrium phenomena in topological cavity materials.
• Abstract（参考訳）: キャビティ材料は、物質の電子相の性質における光-物質相互作用の役割を研究するフロンティアである。 キャビティフォトンを媒介とする非局所相互作用は位相的電子位相を不安定にするのだろうか? 光学キャビティモードと相互作用するトポロジカルSu-Schrieffer-Heeger(SSH)鎖の絡み合い,エネルギースペクトル,相関関数を特徴付けることにより,この問題を解明する。 密度行列再正規化群 (dmrg) と厳密対角化 (ed) を用いて, エッジ状態の安定性を実証し, 光間相互作用による長距離相関にもかかわらず, 基底状態の絡み合いエントロピーに対する領域則スケーリングを確立した。 これらの特徴はゲージ不変性と物質に絡み合った仮想フォトン励起のスケーリングに関連付けられ、フルヒルベルト空間の低次元クリロフ部分空間で効果的に計算される。 本研究は, 位相キャビティ材料における新しい平衡現象を特徴付ける枠組みを提供する。

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