論文の概要: Bipartite Fluctuations and Charge Fractionalization in Quantum Wires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14410v2
• Date: Fri, 25 Apr 2025 06:29:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-28 18:47:07.414629
• Title: Bipartite Fluctuations and Charge Fractionalization in Quantum Wires
• Title（参考訳）: 量子線におけるバイパルタイトゆらぎと電荷分画
• Authors: Magali Korolev, Karyn Le Hur,
• Abstract要約: 弾道的量子ワイヤにおける分数電荷を測定するための量子情報手法を提案する。 このことは、系の同じ電子に付随する2つの反伝播分数電荷の絡み合いの性質を明らかにしている。 両分極電流のゆらぎが量子相転移の発見にどのように役立つかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a quantum information method for measuring fractional charges in ballistic quantum wires generalizing bipartite fluctuations to the chiral quasiparticles in Luttinger liquids. This is equivalent to add charge and current fluctuations in a region of the wire. This reveals from an equilibrium approach the entangled nature of the two counter-propagating fractional charges associated to the same electron in the system. Bipartite fluctuations at equilibrium are characterized through a logarithmic scaling with distance encoding the entangled nature of these fractional charges in one-dimensional (1D) fluids. This approach also clarifies the physical meaning of the dephasing factor of electronic interferences in a ring geometry at zero temperature from a space-time correspondence in 1D. We formulate an analogy towards ground-state energetics. We show how bipartite current fluctuations represent a useful tool to locate quantum phase transitions associated to Mott physics. We address a spin chain equivalence and verify the fractional charges through an algorithm such as Density Matrix Renormalization Group. Adding a potential difference between the two sides (parties) of the wire, also we show how bipartite fluctuations can detect the presence of a bound state localized at the interface through the Jackiw-Rebbi model coexisting with fractional charges.
• Abstract（参考訳）: ルッティンガー液体中のキラル準粒子にバイパルタイト変動を一般化した弾道的量子ワイヤにおける分数電荷を測定するための量子情報手法を提案する。 これは、ワイヤの領域に電荷と電流のゆらぎを加えることと等価である。 これは平衡的なアプローチから、系の同じ電子に付随する2つの反伝播分数電荷の絡み合った性質が明らかになる。 1次元(1D)流体におけるこれらの分数電荷の絡み合った性質をコードする距離の対数スケーリングによって平衡における二分位変動が特徴づけられる。 このアプローチはまた、リング幾何学における電子干渉の劣化係数の物理的意味を、1Dにおける時空対応からゼロ温度で明らかにする。 基底状態エネルギーに対するアナロジーを定式化する。 両分極電流のゆらぎがモット物理に関連する量子相転移の発見にどのように役立つかを示す。 スピン鎖等価性に対処し、密度行列再正規化群のようなアルゴリズムを用いて分数電荷を検証する。 また、ワイヤの両側(部分)に電位差を加えることにより、分極電荷と共存するJackiw-Rebbiモデルを通して界面に局在した境界状態の存在を検出することができることを示す。

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