Corrections to universal Rényi entropy in quasiparticle excited states of quantum chains
Corrections to universal Rényi entropy in quasiparticle excited states of quantum chains
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量子链准粒子激发态中普适 Rényi 熵的修正
DOI：
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Rajabpour
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiaju Zhang;M. Rajabpour
我们研究了费米子、玻色子和自旋-1/2 XY链中一般双配分的能量本征态Rényi熵。当理论间隙较大或所有受激发准粒子的动量较大时，Rényi熵具有普适形式，它与模型、准粒子动量和子系统的连通性无关。我们解析地计算了极间隙极限下的Rényi熵，并发现在不同的模型中对普适Rényi熵的附加贡献不同。当被激发准粒子的动量差很小时，普适Rényi熵的修正是不能忽略的。只要被激发准粒子的所有动量都很大，在极能隙极限中导出的Rényi熵在微能隙甚至临界链中仍然有效。在XY链为双区间的情况下，我们得到了新的普适结果及其修正。我们称这一结果为泛函，尽管它只适用于自旋为1/2的XY链中的双区间。在玻色链处于极大质量极限的情况下，我们解析地找到了一个新的Rényi熵公式，写成某个矩阵的恒等式。我们用数值计算来支持我们所有的分析结果。
We investigate the energy eigenstate Rényi entropy of generic bipartition in the fermionic, bosonic, and spin-1/2 XY chains. When the gap of the theory is large or all the momenta of the excited quasiparticles are large, the Rényi entropy takes a universal form, which is independent of the model, the quasiparticle momenta, and the subsystem connectedness. We calculate analytically the Rényi entropy in the extremely gapped limit and find different additional contributions to the universal Rényi entropy in various models. The corrections to the universal Rényi entropy cannot be neglected when the momentum differences of the excited quasiparticles are small. The Rényi entropy derived in the extremely gapped limit is still valid in the slightly gapped and even critical chains as long as all the momenta of the excited quasiparticles are large. In the case of double interval in the XY chain we find new universal results and their corrections. We call the result universal even though it is only valid for double interval in the spin-1/2 XY chain. In the case of the bosonic chain in the extremely massive limit we find analytically a novel formula for the Rényi entropy written as the permanent of a certain matrix. We support all of our analytical results with numerical calculations.
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