論文の概要: Non-Hermitian entanglement dip from scaling-induced exceptional criticality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.02736v1
- Date: Mon, 5 Aug 2024 18:00:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-07 15:58:20.626724
- Title: Non-Hermitian entanglement dip from scaling-induced exceptional criticality
- Title（参考訳）: スケーリング誘起異常臨界による非エルミートエンタングルメントディップ
- Authors: Sirui Liu, Hui Jiang, Wen-Tan Xue, Qingya Li, Jiangbin Gong, Xiaogang Liu, Ching Hua Lee,
- Abstract要約: 我々は, エントロピースケーリングにおいて, 劇的なばらつきを示す非エルミート臨界遷移のクラスを報告した。
スケーリングによって誘導される例外臨界(SIEC)は、例外的境界状態や非エルミート皮膚効果(NHSE)によるギャップ閉鎖のような既存の非エルミート的メカニズムを超越する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.611701889151609
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is well established that the entanglement entropy of a critical system generally scales logarithmically with system size. Yet, in this work, we report a new class of non-Hermitian critical transitions that exhibit dramatic divergent dips in their entanglement entropy scaling, strongly violating conventional logarithmic behavior. Dubbed scaling-induced exceptional criticality (SIEC), it transcends existing non-Hermitian mechanisms such as exceptional bound states and non-Hermitian skin effect (NHSE)-induced gap closures, which are nevertheless still governed by logarithmic entanglement scaling. Key to SIEC is its strongly scale-dependent spectrum, where eigenbands exhibit an exceptional crossing only at a particular system size. As such, the critical behavior is dominated by how the generalized Brillouin zone (GBZ) sweeps through the exceptional crossing with increasing system size, and not just by the gap closure per se. We provide a general approach for constructing SIEC systems based on the non-local competition between heterogeneous NHSE pumping directions, and show how a scale-dependent GBZ can be analytically derived to excellent accuracy. Beyond 1D free fermions, SIEC is expected to occur more prevalently in higher-dimensional or even interacting systems, where antagonistic NHSE channels generically proliferate. SIEC-induced entanglement dips generalize straightforwardly to kinks in other entanglement measures such as Renyi entropy, and serve as spectacular demonstrations of how algebraic and geometric singularities in complex band structures manifest in quantum information.
- Abstract（参考訳）: 臨界系の絡み合いエントロピーは一般にシステムサイズと対数的にスケールすることがよく確立されている。
しかし,本研究では,従来の対数行動に強く違反するエントロピースケーリングにおいて,劇的なばらつきを示す非エルミート臨界遷移のクラスを報告した。
スケーリング誘起例外臨界(SIEC)は、例外的境界状態や非エルミート皮膚効果(NHSE)誘発ギャップ閉鎖といった既存の非エルミート的メカニズムを超越するが、それでも対数的絡み合いスケーリングによって制御されている。
SIECの鍵となるのは、強いスケール依存スペクトルであり、固有バンドは特定のシステムサイズでのみ例外的な交差を示す。
したがって、臨界挙動は、一般のブリルアンゾーン (GBZ) がシステムサイズを増大させるような異常な交差を網羅する方法に支配される。
ヘテロジニアス NHSE ポンピング方向の非局所的競合に基づくSIEC システム構築のための一般的な手法を提案し、スケール依存型 GBZ を解析的に優れた精度で導出する方法を示す。
1次元自由フェルミオンを超えると、SIECは高次元または相互作用するシステムでより多く起こることが期待されており、反抗的なNHSEチャネルは一般的に増殖する。
SIECによって引き起こされる絡み合いのディップは、レニイエントロピーのような他の絡み合いの尺度におけるキンクに直感的に一般化し、複素バンド構造における代数的および幾何学的特異点が量子情報にどのように現れるかの見事なデモンストレーションとして機能する。
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