論文の概要: Mixed-state phase transitions in spin-Holstein models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.02733v1
• Date: Tue, 03 Dec 2024 18:10:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-05 15:07:06.812089
• Title: Mixed-state phase transitions in spin-Holstein models
• Title（参考訳）: スピン-ホルシュタイン模型における混合状態相転移
• Authors: Brett Min, Yuxuan Zhang, Yuxuan Guo, Dvira Segal, Yuto Ashida,
• Abstract要約: この研究は、混合状態相の概念を結合電子/スピンフォノン系の領域に拡張することを目的としている。 任意の結合強度を持つ単一ボソニックモードの集合に局所的に結合する2次元クラスタハミルトニアンを考える。 両測度は、異なる臨界スピン-フォノン結合強度ではあるものの、混合状態相転移のシグネチャを検出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.900087161838199
• License:
• Abstract: Understanding coupled electron-phonon systems is one of the fundamental issues in strongly correlated systems. In this work, we aim to extend the notion of mixed-state phases to the realm of coupled electron/spinphonon systems. Specifically, we consider a two-dimensional cluster Hamiltonian locally coupled to a set of single bosonic modes with arbitrary coupling strength. First, we adopt a pure-state framework and examine whether a ground state phase transition out of the symmetry-protected topological phase can be captured using the standard polaron unitary transformation. This approach involves restricting the analysis to the low-energy manifold of the phonon degrees of freedom. We find that the pure-state approach fails to detect the anticipated transition to a topologically trivial phase at strong spin-phonon coupling. Next, we turn to a mixed-state picture. Here, we analyze mixed states of the model obtained by tracing out the phonons degrees of freedom. We employ two distinct diagnostics for mixed-state phase transitions: (i) the von Neumann conditional mutual information (CMI) and (ii) the R\'enyi-2 CMI. We argue that both measures detect signatures of mixed-state phase transitions, albeit at different critical spin-phonon coupling strengths, corresponding to subtly distinct notions of the mixed-state phases.
• Abstract（参考訳）: 結合電子フォノン系を理解することは、強い相関系の基本的な問題の一つである。 本研究では,混合状態相の概念を電子/スピンフォノン系の領域に拡張することを目的とする。 具体的には、任意の結合強度を持つ単一ボソニックモードの集合に局所的に結合した2次元クラスタハミルトニアンを考える。 まず、純状態の枠組みを採用し、標準偏光ユニタリ変換を用いて対称性保護位相から基底状態の遷移を捉えることができるかどうかを検討する。 このアプローチでは、解析をフォノン自由度の低エネルギー多様体に制限する。 純粋な状態のアプローチは、強いスピン-フォノン結合において、トポロジカルに自明な相への期待される遷移を検出するのに失敗する。 次に、混合状態の写真に目を向けます。 ここでは,フォノンの自由度を追跡した結果から得られたモデルの混合状態を分析する。 混合状態相転移には2つの異なる診断法を用いる。 一 フォン・ノイマン条件相互情報(CMI)及び (II)R'enyi-2 CMI。 両尺度は混合状態相転移のシグネチャを検出するが、異なる臨界スピン-フォノン結合強度は混合状態相の微妙な概念に対応する。

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