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量子物理

arXiv:2412.07800 (quant-ph)
[提交于 2024年12月8日 (v1) ,最后修订 2025年4月9日 (此版本, v2)]

标题: 通过动态量子相变表征经典伊辛模型的杨-李零点

标题: Characterizing the Yang-Lee zeros of the classical Ising model through dynamic quantum phase transitions

Authors:Mingtao Xu, Wei Yi, De-Huan Cai
摘要: 在量子动力学中,Loschmidt振幅类似于规范系综中的分区函数。 分区函数中的零点表示相变,而Loschmidt振幅中的零点表示动态量子相变。 基于经典-量子对应关系,我们证明经典Ising模型的分区函数等价于非厄米动力学中的Loschmidt振幅,从而将具有可变系统大小的Ising模型映射到非厄米动力学。 由此可知,经典Ising模型的Yang-Lee零点和Yang-Lee边缘奇点分别对应于动态量子相变的关键时间和非厄米哈密顿量的例外点。 我们的工作揭示了Yang-Lee零点与非厄米动力学之间的内在联系,为前者提供了动态表征。
摘要: In quantum dynamics, the Loschmidt amplitude is analogous to the partition function in the canonical ensemble. Zeros in the partition function indicate a phase transition, while the presence of zeros in the Loschmidt amplitude indicates a dynamical quantum phase transition. Based on the classical-quantum correspondence, we demonstrate that the partition function of a classical Ising model is equivalent to the Loschmidt amplitude in non-Hermitian dynamics, thereby mapping an Ising model with variable system size to the non-Hermitian dynamics. It follows that the Yang-Lee zeros and the Yang-Lee edge singularity of the classical Ising model correspond to the critical times of the dynamic quantum phase transitions and the exceptional point of the non-Hermitian Hamiltonian, respectively. Our work reveals an inner connection between Yang-Lee zeros and non-Hermitian dynamics, offering a dynamic characterization of the former.
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 量子气体 (cond-mat.quant-gas); 统计力学 (cond-mat.stat-mech)
引用方式: arXiv:2412.07800 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2412.07800v2 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.07800
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. A 111, 042204(2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.111.042204
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: De-Huan Cai [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2024 年 12 月 8 日 01:31:46 UTC (1,651 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 4 月 9 日 02:48:49 UTC (1,647 KB)
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