الإنتروبيا الطوبولوجية في الفيزياء

إنتروبيا التشابك الطوبولوجي ( TEE[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] والتي يُشار إليها عادةً بـγ{\displaystyle \gamma }، هو رقم يميز حالات الأجسام المتعددة التي تمتلك ترتيبًا طوبولوجيًا .

إن قيمة إنتروبيا التشابك الطوبولوجي غير الصفرية تعكس وجود تشابكات كمومية طويلة المدى في حالة كمومية متعددة الأجسام. لذا، تربط إنتروبيا التشابك الطوبولوجي بين الترتيب الطوبولوجي ونمط التشابكات الكمومية طويلة المدى.

في حالة الترتيب الطوبولوجي ، يمكن استخلاص الإنتروبيا الطوبولوجية من السلوك التقاربي لإنتروبيا فون نيومان التي تقيس التشابك الكمومي بين كتلة مكانية وبقية النظام. تأخذ إنتروبيا التشابك لمنطقة بسيطة الاتصال بطول حدود L ، ضمن حالة ترتيب طوبولوجي ثنائية الأبعاد لانهائية، الشكل التالي لقيم L الكبيرة :

Sلαل-γ+يا(ل-ν)،ν>0{\displaystyle S_{L}\;\longrightarrow \;\alpha L-\gamma +{\mathcal {O}}(L^{-\nu })\;,\qquad \nu >0\,\!}

أين-γ{\displaystyle -\gamma }هي إنتروبيا التشابك الطوبولوجي.

إن إنتروبيا التشابك الطوبولوجي تساوي لوغاريتم البعد الكمي الكلي لإثارات الجسيمات شبه الحقيقية للحالة.

على سبيل المثال ، أبسط حالات هول الكمومية الكسرية ، وهي حالات لافلين عند نسبة ملء 1/ m ، لها γ = ½log( m ). أما الحالات المجزأة Z2 ، مثل الحالات المرتبة طوبولوجيًا لسائل الدوران Z2 ، ونماذج ثنائي الكم على الشبكات غير الثنائية، وحالة كود كيتايف الحلقي ، فتتميز بـ γ = log(2).

انظر أيضاً

مراجع

  1. حماة، أليوسيا؛ إيونسيويو، رادو؛ زاناردي، باولو (2005). “تشابك الحالة الأرضية والانتروبيا الهندسية في نموذج كيتايف”. رسائل الفيزياء أ . 337 ( 1 – 2): 22 – 28. أرخايف : quant-ph/0406202 . دوى : 10.1016/j.physleta.2005.01.060 . S2CID 118924738 . 
  2. كيتايف، أليكسي ؛ بريسكيل، جون (24 مارس 2006). "إنتروبيا التشابك الطوبولوجي". رسائل المراجعة الفيزيائية . 96 (11) 110404. arXiv : hep-th/0510092 . Bibcode : 2006PhRvL..96k0404K . doi : 10.1103 / physrevlett.96.110404 . ISSN 0031-9007 . PMID 16605802. S2CID 18480266 .   
  3. ليفين، مايكل؛ وين، شياو-غانغ (24 مارس 2006). "الكشف عن الترتيب الطوبولوجي في دالة الموجة للحالة الأرضية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 96 (11) 110405. arXiv : cond-mat/0510613 . Bibcode : 2006PhRvL..96k0405L . doi : 10.1103 /physrevlett.96.110405 . ISSN 0031-9007 . PMID 16605803. S2CID 206329868 .   

مصادر

حسابات لحالات محددة مرتبة طوبولوجيًا