論文の概要: Entanglement asymmetry and quantum Mpemba effect in the XY spin chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07513v2
- Date: Mon, 22 Jan 2024 02:49:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-23 20:26:07.630865
- Title: Entanglement asymmetry and quantum Mpemba effect in the XY spin chain
- Title（参考訳）: XYスピン鎖におけるエンタングルメント非対称性と量子Mpemba効果
- Authors: Sara Murciano, Filiberto Ares, Israel Klich and Pasquale Calabrese
- Abstract要約: エンタングルメント非対称性(英: Entanglement asymmetric)は、拡張量子系の一部で対称性がどの程度壊れているかを測定するために導入された量である。
我々は、XYスピン鎖の基底状態を取る平衡における絡み合い非対称性について研究する。
対称性回復を規定する権力法は、初期状態が臨界か否かに不連続に依存していることが分かる。
- 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 asymmetry is a quantity recently introduced to measure how much
a symmetry is broken in a part of an extended quantum system. It has been
employed to analyze the non-equilibrium dynamics of a broken symmetry after a
global quantum quench with a Hamiltonian that preserves it. In this work, we
carry out a comprehensive analysis of the entanglement asymmetry at equilibrium
taking the ground state of the XY spin chain, which breaks the $U(1)$ particle
number symmetry, and provide a physical interpretation of it in terms of
superconducting Cooper pairs. We also consider quenches from this ground state
to the XX spin chain, which preserves the broken $U(1)$ symmetry. In this case,
the entanglement asymmetry reveals that the more the symmetry is initially
broken, the faster it may be restored in a subsystem, a surprising and
counter-intuitive phenomenon that is a type of a quantum Mpemba effect. We
obtain a quasi-particle picture for the entanglement asymmetry in terms of
Cooper pairs, from which we derive the microscopic conditions to observe the
quantum Mpemba effect in this system, giving further support to the criteria
recently proposed for arbitrary integrable quantum systems. In addition, we
find that the power law governing symmetry restoration depends discontinuously
on whether the initial state is critical or not, leading to new forms of strong
and weak Mpemba effects.
- Abstract（参考訳）: エンタングルメント非対称性(英: entanglement asymmetric)は、拡張量子系の一部で対称性がどの程度壊れているかを測定するために最近導入された量である。
これは、ハミルトニアンが保存する大域的量子クエンチの後、壊れた対称性の非平衡ダイナミクスを分析するために用いられる。
本研究では,u(1)$粒子数対称性を破るxyスピン鎖の基底状態をとり,平衡におけるエンタングルメント非対称性の包括的解析を行い,超伝導クーパー対を用いてその物理的解釈を行う。
また、この基底状態からXXスピン鎖へのクエンチも考慮し、これは破れた$U(1)$対称性を保存する。
この場合、エンタングルメント非対称性は、当初対称性が破られるほど、サブシステム(量子mpemba効果の一種である驚きで直観的な現象)で復元される可能性があることを明らかにする。
我々は,この系における量子mpemba効果を観察するための微視的条件を導出し,任意の可積分量子系に対して最近提案される基準をさらに支持する,クーパー対の観点からの絡み合い非対称性の準粒子図を得る。
さらに, 対称性回復を規定する動力法則は, 初期状態が臨界かどうかに不連続に依存し, 強弱なmpemba効果の新しい形態に繋がることがわかった。
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