論文の概要: Simulating fermionic fractional Chern insulators with infinite projected entangled-pair states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.20697v1
- Date: Tue, 23 Dec 2025 19:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-25 19:43:21.571219
- Title: Simulating fermionic fractional Chern insulators with infinite projected entangled-pair states
- Title（参考訳）: 無限対角対状態のフェルミオン分数チャーン絶縁体シミュレーション
- Authors: Hao Chen, Titus Neupert, Juraj Hasik,
- Abstract要約: 無限射影エンタングルペア状態(iPEPS)は、2次元量子物質に対する強力な変分フレームワークを提供する。
分数絶縁体チャーン(FCI)に対する$U(1)$-symmetric fermionic iPEPSの変動最適化によりこのアプローチを拡張した。
我々は、上述のアンザッツがFCI相を忠実に表す臨界結合次元の証拠を見つける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.578255028583574
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Infinite projected entangled-pair states (iPEPS) provide a powerful variational framework for two-dimensional quantum matter and have been widely used to capture bosonic topological order, including chiral spin liquids. Here we extend this approach to \emph{fermionic} topological order by variationally optimizing $U(1)$-symmetric fermionic iPEPS for a fractional Chern insulator (FCI), with bond dimensions up to $D=9$. We find evidence for a critical bond dimension, above which the ansatz faithfully represents the FCI phase. The FCI state is characterized using bulk observables, including the equal-time single-particle Green's function and the pair-correlation function, as well as the momentum-resolved edge entanglement spectrum. To enable entanglement-spectrum calculations for large iPEPS unit cells, we introduce a compression scheme and show that the low-lying part of the spectrum is already well converged at relatively small cutoff dimensions.
- Abstract（参考訳）: 無限射影エンタングルペア状態 (iPEPS) は、2次元量子物質に対する強力な変動の枠組みであり、カイラルスピン液体を含むボソントポロジカル秩序を捉えるために広く用いられてきた。
ここでは、結合次元が最大$D=9$の分数チャーン絶縁体(FCI)に対して、$U(1)$-対称フェルミオンiPEPSを変動的に最適化することにより、このアプローチを \emph{fermionic} 位相順に拡張する。
我々は、上述のアンザッツがFCI相を忠実に表す臨界結合次元の証拠を見つける。
FCI状態は、運動量分解エッジエンタングルメントスペクトルと同様に、等時単一粒子グリーン関数とペア相関関数を含むバルク観測器を用いて特徴づけられる。
大型iPEPSユニットセルのエンタングルメントスペクトル計算を可能にするため、圧縮方式を導入し、スペクトルの低層部が比較的小さなカットオフ次元で既に十分に収束していることを示す。
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