論文の概要: Reviving the Lieb-Schultz-Mattis Theorem in Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.01475v1
- Date: Mon, 2 Oct 2023 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-05 18:34:27.985134
- Title: Reviving the Lieb-Schultz-Mattis Theorem in Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: 開量子系におけるリーブ・シュルツ・マティス理論の復活
- Authors: Yi-Neng Zhou, Xingyu Li, Hui Zhai, Chengshu Li and Yingfei Gu
- Abstract要約: 絡み合いスペクトルは、他の状態とのギャップによって孤立した非退化最小値を持つことができない。
その結果,UVデータとトポロジカル制約は,オープン量子多体系における絡み合いの形成において重要な役割を担っていることが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.803644524883909
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In closed systems, the celebrated Lieb-Schultz-Mattis (LSM) theorem states
that a one-dimensional locally interacting half-integer spin chain with
translation and spin rotation symmetry cannot have a non-degenerate gapped
ground state. However, the applicability of this theorem is diminished when the
system interacts with a bath and loses its energy conservation. In this letter,
we propose that the LSM theorem can be revived in the entanglement Hamiltonian
when the coupling to bath renders the system short-range correlated.
Specifically, we argue that the entanglement spectrum cannot have a
non-degenerate minimum, isolated by a gap from other states. We further support
the results with numerical examples where a spin-$1/2$ system is coupled to
another spin-$3/2$ chain serving as the bath. Compared with the original LSM
theorem which primarily addresses UV--IR correspondence, our findings unveil
that the UV data and topological constraints also have a pivotal role in
shaping the entanglement in open quantum many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 閉じた系では、有名なリーブ=シュルツ=マティス(lsm)の定理は、一次元の局所的に相互作用する半整数スピン鎖と変換とスピン回転対称性は、非退化ガッピング基底状態を持つことができないと述べる。
しかし、この定理の適用性は、システムが浴槽と相互作用し、そのエネルギー保存を失うと低下する。
本文では,浴槽との結合が系短距離相関を生じさせるとき,ハミルトニアンの絡み合いにおいて LSM 定理を復活させることができることを提案する。
具体的には、エンタングルメントスペクトルは他の状態とのギャップによって分離された非退化最小値を持つことができないと主張する。
さらに、スピン-$1/2$系と他のスピン-$3/2$チェーンがバスとして作用する数値的な例も支持する。
主にUV-IR対応に対処する元のLSM定理と比較すると、UVデータと位相的制約もまた、オープン量子多体系における絡み合いの形成において重要な役割を担っていることが判明した。
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