Складені ферміони як деформовані осцилятори: хвильові функції та заплутаність
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.12.1134Ключові слова:
складенi фермiони (кофермiони), складенi бозони (кобозони, квазiбозони), деформованi осцилятори, двочастинкова заплутанiсть, ентропiя заплутаностi, “п’юрiтi”Анотація
Складена структура частинок дещо змiнює їх статистику порiвняно iз класичними бозе- та фермiстатистиками. Теорема про зв’язок спiну зi статистикою, отже, не виконується. Скажiмо, п-мезони, екситони, куперiвськi пари не є iдеальними бозонами i, подiбним чином, барiони не є простими фермiонами. У попереднiх статтях ми вивчали двочастинковi складенi бозони (тобто квазiбозони) за допомогою реалiзацiї їх через деформованi осцилятори. Були знайденi такi характеристики мiжкомпонентної заплутаностi як ентропiя заплутаностi та чистота (purity) в термiнах
параметра деформацiї. У цiй роботi ми виконуємо аналогiчний розгляд складених частинок фермi-типу та дослiджуємо їх у двох основних випадках: (i) складенi фермiони (чи кофермiони, чи СФ-и) типу “бозон + фермiон”; (ii) СФ-и типу “деформований бозон + фермiон”. Як ми показуємо, кофермiони, в обох випадках, допускають реалiзацiю лише звичайними фермiонами. Випадок (i) розглянуто повнiстю та знайдено хвильовi функцiї разом iз мiрами заплутаностi. Випадок (ii) розглянуто в межах декiлькох мод, як для СФ-iв так i складових. Ентропiю заплутаностi та “п’юрiтi” визначено через задiянi параметри i проiлюстровано графiчно.
Посилання
J.K. Jain. Composite Fermions (Cambridge Univ. Press, 2007) [ISBN: 978-0-521-86232-5]. https://doi.org/10.1017/CBO9780511607561
D. Hadjimichef et al. Mapping of composite hadrons into elementary hadrons and effective hadronic hamiltonians. Ann. Phys. 268, 105 (1998). https://doi.org/10.1006/aphy.1998.5825
Y. Oh, H. Kim. Pentaquark baryons in the SU(3) quark model. Phys. Rev. D 70, 094022 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.094022
T.E. Browder, I.R. Klebanov, D.R. Marlow. Prospects for pentaquark production at meson factories. Phys. Lett. B 587, 62 (2004). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2004.03.003
A.M. Gavrilik, I.I. Kachurik, Yu.A. Mishchenko. Quasibosons composed of two q-fermions: realization by deformed oscillators. J. Phys. A: Math. Theor. 44, 47530 (2011). https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/47/475303
A.M. Gavrilik, I.I. Kachurik, Yu.A. Mishchenko. Two-fermion composite quasibosons and deformed oscillators. Ukr. J. Phys. 56, 948 (2011).
A.M. Gavrilik, Yu.A. Mishchenko. Entanglement in composite bosons realized by deformed oscillators. Phys. Lett. A 376 (19), 1596 (2012). https://doi.org/10.1016/j.physleta.2012.03.053
A.M. Gavrilik, Yu.A. Mishchenko. Energy dependence of the entanglement entropy of composite boson (quasiboson) systems. J. Phys. A: Math. Theor. 46 (14), 145301 (2013). https://doi.org/10.1088/1751-8113/46/14/145301
R. Horodecki et al. Quantum entanglement. Rev. Mod. Phys. 81, 865 (2009). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.865
M.C. Tichy, F. Mintert, A. Buchleitner. Essential entanglement for atomic and molecular physics. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44, 192001 (2011). https://doi.org/10.1088/0953-4075/44/19/192001
C.K. Law. Quantum entanglement as an interpretation of bosonic character in composite two-particle systems. Phys. Rev. A 71, 034306 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.71.034306
C. Chudzicki, O. Oke, W.K. Wootters. Entanglement and composite bosons. Phys. Rev. Lett. 104, 070402 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.070402
Z. Lasmar et al. Assembly of 2N entangled fermions into multipartite composite bosons. Phys. Rev. A 100, 032105 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.100.032105
T. Morimae. Vacuum entanglement governs the bosonic character of magnons. Phys. Rev. A 81, 060304 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.81.060304
R. Ramanathan, P. Kurzynski, T.K. Chuan et al. Criteria for two distinguishable fermions to form a boson. Phys. Rev. A 84, 034304 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.034304
R. Weder. Entanglement creation in low-energy scattering. Phys. Rev. A 84, 062320 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.062320
R.O. Esquivel et al. Quantum entanglement and the dissociation process of diatomic molecules. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44, 175101 (2011). https://doi.org/10.1088/0953-4075/44/17/175101
P. Kurzynski et al. Particle addition and subtraction channels and the behavior of composite particles. New J. Phys. 14, 093047 (2012). https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/9/093047
T.J. Bartley et al. Strategies for enhancing quantum entanglement by local photon subtraction. Phys. Rev. A 87, 022313 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.022313
D. Gioev, I. Klich. Entanglement entropy of fermions in any dimension and the widom conjecture. Phys. Rev. Lett. 96, 100503 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.100503
J. Shao, E.-A. Kim, F.D.M. Haldane, E.H. Rezayi. Entanglement entropy of the v = 1/2 composite fermion non-fermi liquid state. Phys. Rev. Lett. 114, 206402 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.206402
S. Meljanac, M. Milekovic, S. Pallua. Unified view of deformed single-mode oscillator algebras. Phys. Lett. B 328, 55 (1994). https://doi.org/10.1016/0370-2693(94)90427-8
D. McHugh, M. Ziman, V. Buˇzek. Entanglement, purity, and energy: Two qubits versus two modes. Phys. Rev. A 74, 042303 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.74.042303
F.R. Gantmacher. The Theory of Matrices (AMS Chelsea Publishing, 2000), Vol. 1 [ISBN: 0-8218-1376-5].
J.B. Bronzan. Parametrization of SU(3). Phys. Rev. D 38, 1994 (1988). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.38.1994
A.T. Bolukbasi, T. Dereli. On the SU(3) parametrization of qutrits. J. Phys.: Conf. Ser. 36, 28 (2006). https://doi.org/10.1088/1742-6596/36/1/006
G.G. Spink, P.L'opez R'ıos, N.D. Drummond, R.J. Needs. Trion formation in a two-dimensional hole-doped electron gas. Phys. Rev. B 94, 041410 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.041410
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
