論文の概要: Quantum Geometry and Entanglement in Two-dimensional Insulators: A View from the Corner Charge Fluctuation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17023v1
- Date: Mon, 24 Jun 2024 18:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 18:50:40.659054
- Title: Quantum Geometry and Entanglement in Two-dimensional Insulators: A View from the Corner Charge Fluctuation
- Title（参考訳）: 2次元絶縁体における量子幾何学と絡み合い:コーナー電荷ゆらぎから
- Authors: Pok Man Tam, Jonah Herzog-Arbeitman, Jiabin Yu,
- Abstract要約: 非相互作用電子系の一般的な$textitlattice$システムであっても、コーナー電荷のゆらぎは普遍的な情報を明らかにする。
また、角絡みエントロピーのレンズを通して量子幾何学と量子情報との間の顕著な接続を強調した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5120567378386615
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Measuring bipartite fluctuations of a conserved charge, such as the particle number, within a finite region is a powerful approach to characterizing quantum systems. When the measured region has sharp corners, the bipartite fluctuation receives an additional contribution known to exhibit universal angle-dependence in 2D isotropic and uniform systems. Here we establish that the corner charge fluctuation reveals universal information even for generic $\textit{lattice}$ systems of non-interacting electrons. We first prove that universal angle-dependence can be recovered in the $\textit{small-angle}$ limit for proper partitions of the lattice, from which the integrated Fubini-Study quantum metric can be extracted. A model of a compact obstructed atomic insulator is introduced to illustrate this effect analytically. Numerical verification is presented for various Chern insulator models, demonstrating the experimental relevance of the corner charge fluctuation in a finite-size quantum simulator as a probe of quantum geometry. Last but not least, we highlight a remarkable connection between quantum geometry and quantum information through the lens of corner entanglement entropies.
- Abstract（参考訳）: 有限領域内の粒子数などの保存電荷の2部ゆらぎを測定することは、量子系を特徴づける強力なアプローチである。
測定された領域が鋭い角を持つとき、バイパルタイト変動は、2次元等方的および均一な系において普遍的な角度依存性を示すことが知られている追加の寄与を受ける。
ここで、コーナー電荷のゆらぎは、相互作用しない電子の一般的な$\textit{lattice}$系に対しても普遍的な情報を明らかにする。
まず、格子の適切な分割に対する$\textit{small-angle}$ limitにおいて普遍角依存性を復元できることを証明し、そこから統合されたフビニ・スタディ量子計量を抽出できる。
この効果を解析的に説明するために、コンパクトな閉塞原子絶縁体のモデルが導入された。
様々なチャーン絶縁体モデルに対して数値検証を行い、量子幾何学のプローブとして有限サイズの量子シミュレータにおけるコーナー電荷変動の実験的妥当性を示す。
最後に、角絡みエントロピーのレンズを通して量子幾何学と量子情報との間の顕著な関係を強調します。
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