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Quantifying Complexity in Quantum Phase Transitions via Mutual Information Complex Networks

机译:通过相互作用量化量子相变的复杂性   信息复杂网络

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摘要

We quantify the emergent complexity of quantum states near quantum criticalpoints on regular 1D lattices, via complex network measures based on quantummutual information as the adjacency matrix, in direct analogy to quantifyingthe complexity of EEG/fMRI measurements of the brain. Using matrix productstate methods, we show that network density, clustering, disparity, andPearson's correlation obtain the critical point for both quantum Ising andBose-Hubbard models to a high degree of accuracy in finite-size scaling forthree classes of quantum phase transitions, $Z_2$, mean field superfluid/Mottinsulator, and a BKT crossover.
机译:我们通过基于量子互信息作为邻接矩阵的复杂网络测度来量化规则一维晶格附近量子临界点附近的量子态的出现复杂度,这与量化脑电图/ fMRI测量的复杂度直接相似。使用矩阵乘积态方法,我们证明网络密度,聚类,视差和皮尔逊相关性在有限大小缩放的四类量子相变中以$ Z_2 $的精度获得了量子伊辛和玻色-哈伯德模型的临界点,平均场超流体/ Mottinsulator和BKT交叉。

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