Eigenstate entanglement in integrable collective spin models
Notice bibliographique
Résumé
The average entanglement entropy (EE) of the energy eigenstates in non-vanishing partitions has been recently proposed as a diagnostic of integrability in quantum many-body systems. For it to be a faithful characterization of quantum integrability, it should distinguish quantum systems with a well-defined classical limit in the same way as the unequivocal classical integrability criteria. We examine the proposed diagnostic in the class of collective spin models characterized by permutation symmetry in the spins. The well-known Lipkin-Meshov-Glick (LMG) model is a paradigmatic integrable system in this class with a well-defined classical limit. Thus, this model is an excellent testbed for examining quantum integrability diagnostics. First, we calculate analytically the average EE of the Dicke basis<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x27E9;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:msubsup></mml:math>in any non-vanishing bipartition, and show that in the thermodynamic limit, it converges to<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>of the maximal EE in the corresponding bipartition. Using finite-size scaling, we numerically demonstrate that the aforementioned average EE in the thermodynamic limit is universal for all parameter values of the LMG model. Our analysis illustrates how a value of the average EE far away from the maximal in the thermodynamic limit could be a signature of integrability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».