論文の概要: Quantum phase transitions and information-theoretic measures of a spin-oscillator system with non-Hermitian coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.23356v1
- Date: Sun, 29 Jun 2025 18:24:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-01 21:27:53.845404
- Title: Quantum phase transitions and information-theoretic measures of a spin-oscillator system with non-Hermitian coupling
- Title（参考訳）: 非エルミート結合を持つスピンオシレータ系の量子相転移と情報理論測度
- Authors: Gargi Das, Aritra Ghosh, Bhabani Prasad Mandal,
- Abstract要約: 非エルミート結合を持つスピンオシレータ系の情報理論を解析的に計算する。
このような2次元部分空間上の例外点(EP)の出現と、実数から複素固有値への遷移を示す量子相転移を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.412262542272846
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we describe some interesting properties of a spin-oscillator system with non-Hermitian coupling. As shown earlier, the Hilbert space of this problem can be described by infinitely-many closed two-dimensional invariant subspaces together with the global ground state. We expose the appearance of exceptional points (EP) on such two-dimensional subspaces together with quantum phase transitions marking the transit from real to complex eigenvalues. We analytically compute some information-theoretic measures for this intriguing system, namely, the thermal entropy as well as the von Neumann and R\'enyi entropies using the framework of the so-called \(G\)-inner product. Such entropic measures are verified to be non-analytic at the points which mark the quantum phase transitions on the space of parameters -- a naive comparison with Ehrenfest's classification of phase transitions then suggests that these transitions are of the first order as the first derivatives of the entropies are discontinuous across such transitions.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,非エルミート結合を持つスピンオシレータ系の興味深い性質について述べる。
先述したように、この問題のヒルベルト空間は、大域基底状態とともに無限に多くの閉2次元不変部分空間で記述できる。
このような2次元部分空間上の例外点(EP)の出現と、実数から複素固有値への遷移を示す量子相転移を明らかにする。
熱エントロピー(熱エントロピー)やフォン・ノイマン(von Neumann)およびR'enyiエントロピー(R'enyi entropies)をいわゆる \(G\)-インナー積の枠組みを用いて解析的に計算する。
このようなエントロピー測度は、パラメータの空間上の量子相転移を示す点において非解析的であることが証明され、これはエレンフェストの位相転移の分類と比較すると、エントロピーの第1微分がそのような遷移にわたって不連続であることから、これらの遷移は第1次オーダーのものであることを示唆している。
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