論文の概要: Fidelity zeros and Lee-Yang theory of quantum phase transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20258v1
• Date: Wed, 24 Sep 2025 15:45:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-02 14:39:16.640129
• Title: Fidelity zeros and Lee-Yang theory of quantum phase transitions
• Title（参考訳）: 量子相転移の忠実度ゼロとリー・ヤン理論
• Authors: Tian-Yi Gu, Gaoyong Sun,
• Abstract要約: 我々は、対称性の破れによって引き起こされる忠実度ゼロから量子相転移を理解するための統一的な枠組みを開発する。 忠実度ゼロはリー=ヤンの定理に従い、臨界点の近くで忠実度エッジを生じさせる。 複素磁場下での1次元および2次元強磁性イジングモデルにおける忠実度ゼロの数値解析と数値計算を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9649783577150832
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Lee-Yang theory is central to the analysis of thermal phase transitions. However, the underlying mechanism of the theory and the nature of Lee-Yang zeros in quantum many-body systems remains elusive. Here, we develop a unified framework for understanding quantum phase transitions from fidelity zeros induced by symmetry breaking. These zeros, arising from transitions between symmetry sectors, obey the Lee-Yang theorem and give rise to fidelity edges near critical points. Quantum criticality is further characterized through the finite-size scaling of fidelity zeros. As concrete examples, we analytically and numerically investigate fidelity zeros in one- and two-dimensional ferromagnetic Ising models under a complex magnetic field. Our results provide new insights into the mechanism of Lee-Yang theory and open avenues for exploring unexplored landscapes of phase transitions in quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: リー・ヤン理論は熱相転移の解析の中心である。 しかし、量子多体系におけるリー・ヤンゼロの理論の基盤となるメカニズムと性質は、いまだ解明されていない。 ここでは、対称性の破れによって誘導される忠実度ゼロから量子相転移を理解するための統一的な枠組みを開発する。 これらの零点は対称セクター間の遷移から生じるもので、リー=ヤンの定理に従い、臨界点に近い忠実な辺を生じさせる。 量子臨界性は、有限サイズのフィデリティ零点のスケーリングによってさらに特徴づけられる。 実例として,複素磁場下での1次元および2次元強磁性イジングモデルの忠実度ゼロを解析的,数値的に検討する。 この結果は, 量子多体系における相転移の解明されていない風景を探索するための, リー・ヤン理論のメカニズムに関する新たな知見を与えるものである。

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