論文の概要: Local fermion density in inhomogeneous free-fermion chains: a discrete WKB approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16473v1
• Date: Thu, 20 Nov 2025 15:42:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-21 17:08:52.701671
• Title: Local fermion density in inhomogeneous free-fermion chains: a discrete WKB approach
• Title（参考訳）: 不均一自由フェルミオン鎖における局所フェルミオン密度:離散的WKBアプローチ
• Authors: Martín Zapata, Federico Finkel, Artemio González-López,
• Abstract要約: 自由フェルミオン(XX)鎖をスムーズかつサイト依存的なホッピングと磁場で研究するための新しい解析手法を提案する。 我々はフェルミエネルギーの関数として局所フェルミオン密度プロファイルの閉形式式を導出し、任意の充填、ホッピング振幅、磁場に有効である。 そこで本研究は,従来の場の理論的手法の範囲を超えて,フリーフェルミオン鎖の絡み合い解析への第一歩となる。
• 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 novel analytical approach for studying free-fermion (XX) chains with smoothly varying, site-dependent hoppings and magnetic fields. Building on a discrete WKB-like approximation applied directly to the recurrence relation for the single-particle eigenfunctions, we derive a closed-form expression for the local fermion density profile as a function of the Fermi energy, which is valid for arbitrary fillings, hopping amplitudes and magnetic fields. This formula reproduces the depletion and saturation effects observed in previous studies of inhomogeneous free-fermion chains, and provides a theoretical framework to understand entanglement entropy suppression in these models. We demonstrate the accuracy of our asymptotic formula in several chains with different hopping and magnetic field profiles. Our findings are thus the first step towards an analytical treatment of entanglement in free-fermion chains beyond the reach of conventional field-theoretic techniques.
• Abstract（参考訳）: 自由フェルミオン(XX)鎖をスムーズかつサイト依存的なホッピングと磁場で研究するための新しい解析手法を提案する。 単一粒子固有関数の繰り返し関係に直接適用される離散的なWKB様近似に基づいて、フェルミエネルギーの関数として局所フェルミオン密度プロファイルの閉形式式を導出し、任意の充填、ホッピング振幅、磁場に有効である。 この式は、不均一な自由フェルミオン鎖の以前の研究で観測された劣化と飽和効果を再現し、これらのモデルにおける絡み合いのエントロピー抑制を理解する理論的枠組みを提供する。 ホッピングと磁場分布の異なるいくつかの鎖において, この漸近公式の精度を示す。 そこで本研究は,従来の場の理論的手法の範囲を超えて,フリーフェルミオン鎖の絡み合い解析への第一歩となる。

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