理工学院物理学系刘鹏副教授在全息热力学相变与量子信息领域取得研究进展

近日，理工学院物理学系刘鹏副教授在物理学学术期刊《Physical Review D》（物理学Top期刊）上发表文章《Mixed state entanglement and thermal phase transitions》（Phys. Rev. D 104, 046017 (2021)）。该研究由暨南大学刘鹏副教授与扬州大学吴健聘教授共同合作完成。刘鹏副教授为论文第一作者。

本工作研究混合态纠缠和热力学相变之间的关系。作为一个典型的例子，我们计算了全息纠缠熵（HEE）、全息互信息（MI）以及超导相变中的全息纠缠楔形最小截面（EWCS）。我们发现，HEE、MI和EWCS都能诊断出超导相变的情况。它们在临界点是连续的，但它们相对于温度的一阶导数是不连续的。MI随着温度的升高而降低，呈现出凸函数行为，而HEE随着温度的升高而增加，呈现出凹函数的行为。然而，EWCS可以表现出与MI相同或相反的行为，这取决于具体构型的大小。这些结果表明，EWCS比HEE和MI能捕捉到更丰富的信息。我们详细讨论了相变过程的标度律及其背后的引力机制。此外，我们还提供了一种新的算法来计算一般构型的EWCS。

                    （EWCS在临界区域上的行为）

刘鹏副教授一直致力于全息对偶框架下的量子信息与凝聚态物理的研究。本次研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。

论文链接：https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.104.046017