論文の概要: Entanglement Microscopy: Tomography and Entanglement Measures via Quantum Monte Carlo
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.14916v4
- Date: Thu, 26 Sep 2024 04:35:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 04:32:42.310542
- Title: Entanglement Microscopy: Tomography and Entanglement Measures via Quantum Monte Carlo
- Title（参考訳）: エンタングルメント顕微鏡:量子モンテカルロによるトモグラフィーとエンタングルメント対策
- Authors: Ting-Tung Wang, Menghan Song, Liuke Lyu, William Witczak-Krempa, Zi Yang Meng,
- Abstract要約: 我々は、エンタングルメント顕微鏡と呼ばれるプロトコルを用いて、マイクロサブリージョンの完全な還元密度行列に符号化されたマルチパーティントエンタングルメントを明らかにする。
その結果,Ising QCPは空間,温度ともにLNの急死が有限である短距離絡み合っていることがわかった。
2dのIsing QCP付近の大きなパラメータウィンドウでは,2人の目撃者との3方向の絡み合いは検出できない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3495246564946556
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We employ a protocol, dubbed entanglement microscopy, to reveal the multipartite entanglement encoded in the full reduced density matrix of microscopic subregion both in spin and fermionic many-body systems. We exemplify our method by studying the phase diagram near quantum critical points (QCP) in 2 spatial dimensions: the transverse field Ising model and a Gross-Neveu-Yukawa transition of Dirac fermions. Our main results are: i) the Ising QCP exhibits short-range entanglement with a finite sudden death of the LN both in space and temperature; ii) the Gross-Neveu QCP has a power-law decaying fermionic LN consistent with conformal field theory (CFT) exponents; iii) going beyond bipartite entanglement, we find no detectable 3-party entanglement with our two witnesses in a large parameter window near the Ising QCP in 2d, in contrast to 1d. We further establish the singular scaling of general multipartite entanglement measures at criticality, and present an explicit analysis in the tripartite case. We also analytically obtain the large-temperature power-law scaling of the fermionic LN for general interacting systems. Entanglement microscopy opens a rich window into quantum matter, with countless systems waiting to be explored.
- Abstract（参考訳）: 我々は、エンタングルメント顕微鏡と呼ばれるプロトコルを用いて、スピンおよびフェルミオン多体系の両方において、顕微鏡サブリージョンの完全な還元密度行列に符号化された多重粒子エンタングルメントを明らかにする。
本研究では,2次元の量子臨界点(QCP)近傍の位相図(横場イジングモデル)とディラックフェルミオンのグロス・ネヴェウ・ユーカ転移(Gross-Neveu-Yukawa transition)について検討した。
私たちの主な成果は次のとおりです。
一 イシングQCPは、空間及び温度の両方において、LNの有限の急死を伴う短距離絡みを呈する。
二 グロス・ネヴェウ QCP は、共形場理論(CFT)指数と整合するパワー-ルー崩壊フェルミオン LN を有する。
iii) 2dのIsing QCP付近の大きなパラメータウィンドウにおいて, 2dと対照的に,2人の目撃者による検出可能な3方向の絡み合いは見つからない。
さらに、臨界点における一般多部交絡測度の特異なスケーリングを確立し、三部交絡の場合の明示的な解析を提示する。
また、一般的な相互作用系に対するフェルミオンLNの大規模温度スケールを解析的に取得する。
エンタングルメント顕微鏡は豊富な窓を量子物質に開き、無数のシステムが探索されるのを待っている。
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