論文の概要: Universal contributions to charge fluctuations in spin chains at finite
temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09548v2
- Date: Sun, 3 Mar 2024 00:10:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-05 20:06:34.170361
- Title: Universal contributions to charge fluctuations in spin chains at finite
temperature
- Title（参考訳）: スピン鎖の有限温度における電荷揺らぎに対する普遍的貢献
- Authors: Kang-Le Cai and Meng Cheng
- Abstract要約: 我々は、$gamma(theta)$が、すべての例に対して$theta=pi$の孤立点において、非ゼロ値のみを取ることを示す。
2つの模範格子系において、U(1)対称性が他の対称性と特定のタイプの「t Hooft」異常を示すとき、$gamma(pi)$が量子化された値を取ることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.174839433707792
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: At finite temperature, conserved charges undergo thermal fluctuations in a
quantum many-body system in the grand canonical ensemble. The full structure of
the fluctuations of the total U(1) charge $Q$ can be succinctly captured by the
generating function $G(\theta)=\left\langle e^{i \theta Q}\right\rangle$. For a
1D translation-invariant spin chain, in the thermodynamic limit the magnitude
$|G(\theta)|$ scales with the system size $L$ as $\ln
|G(\theta)|=-\alpha(\theta)L+\gamma(\theta)$, where $\gamma(\theta)$ is the
scale-invariant contribution and may encode universal information about the
underlying system. In this work we investigate the behavior and physical
meaning of $\gamma(\theta)$ when the system is periodic. We find that
$\gamma(\theta)$ only takes non-zero values at isolated points of $\theta$,
which is $\theta=\pi$ for all our examples. In two exemplary lattice systems we
show that $\gamma(\pi)$ takes quantized values when the U(1) symmetry exhibits
a specific type of 't Hooft anomaly with other symmetries. In other cases, we
investigate how $\gamma(\theta)$ depends on microscopic conditions (such as the
filling factor) in field theory and exactly solvable lattice models.
- Abstract（参考訳）: 有限温度では、保存電荷はグランドカノニカルアンサンブルの量子多体系における熱揺らぎを受ける。
総 U(1) 電荷$Q$ のゆらぎの完全な構造は、生成関数 $G(\theta)=\left\langle e^{i \theta Q}\right\rangle$ によって簡潔に捉えることができる。
1次元翻訳不変スピン鎖の場合、熱力学的極限において、等級$|G(\theta)|$はシステムサイズ$L$として$\ln |G(\theta)|=-\alpha(\theta)L+\gamma(\theta)$であり、$\gamma(\theta)$はスケール不変コントリビューションであり、基礎システムに関する普遍的な情報を符号化することができる。
本研究では、システムが周期的であるときの$\gamma(\theta)$の振る舞いと物理的意味を調べる。
我々は、$\gamma(\theta)$が、すべての例に対して$\theta=\pi$の孤立点においてのみ 0 でない値を取ることを発見した。
2つの例の格子系において、u(1)対称性が他の対称性と特定のタイプの「t hooft anomaly」を示すとき、$\gamma(\pi)$ は量子化された値を取る。
他のケースでは、$\gamma(\theta)$ が場理論と正確に可解な格子モデルにおける微視的条件(充填因子など)に依存するかを調べる。
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