Was ist die Informationsgeometrie des 1D-Ising-Modells für ein komplexes Magnetfeld?

Betrachten Sie das eindimensionale Ising-Modell mit konstantem Magnetfeld und knotenabhängiger Wechselwirkung auf einem endlichen Gitter, gegeben durch

H ( σ ) = ich = 1 N J ich σ ich σ ich + 1 H ich = 1 N σ ich

Wo σ = { σ ich } ich = 1 , , N Ω := { ± 1 } N , { J ich } ich = 1 , , N die Wechselwirkungsstärkenkopplungen des nächsten Nachbarn sind, und H R ist das Magnetfeld. Betrachten wir den ferromagnetischen Fall, d.h. J ich 0 für ich = 1 , , N , und nehme der Einfachheit halber (obwohl das im thermodynamischen Limes keine Rolle spielt) periodische Randbedingungen. Weder im endlichen Volumen noch im thermodynamischen Limit zeigt dieses Modell kritisches Verhalten für endliche Temperaturen.

Andererseits, sobald wir es zulassen H komplex zu sein (und die Temperatur festzulegen), selbst im endlichen Volumen N , die Zustandssumme hat Nullstellen als Funktion von H . Im thermodynamischen Grenzfall häufen sich diese Nullstellen auf einer Menge auf dem Einheitskreis in der komplexen Ebene an (Lee-Yang-Kreissatz).

Nun die Frage: Betrachten wir die Informationsgeometrie des Ising-Modells, wie oben beschrieben, wann H ist echt. In diesem Fall ist die induzierte Metrik definiert und die Krümmung entwickelt keine Singularitäten (offensichtlich, da keine Phasenübergänge vorhanden sind). Was ist nun mit der Informationsgeometrie des Ising-Modells wann? H ist komplex? Das ist mir etwas rätselhaft, da dann die Zustandssumme in der komplexen Ebene Nullstellen erreicht, so dass der Logarithmus der Zustandssumme auf der komplexen Ebene nicht überall definiert ist und sich die Definition der Metrik nicht direkt auf diesen Fall erstreckt (die Metrik beinhaltet das Log der Partitionsfunktion), geschweige denn die Krümmung.

Kennt jemand Literatur in dieser Richtung? Ich dachte, es wäre eine gute Idee zu fragen, bevor ich versuche, geeignete Methoden von Grund auf neu zu entwickeln.

Ausgezeichnete Frage :-) Es liegt außerhalb meines Fachgebiets, daher glaube ich nicht, dass ich eine Antwort geben kann, aber hoffentlich kann es jemand anderes. (Wenn Sie nichts bekommen, können Sie auf [theoreticalphysics.SE] fragen, aber geben Sie ihm ein paar Tage Zeit, um zu sehen, ob hier zuerst jemand antwortet.)
In der Tat ist es aus zwei Gründen natürlich. 1) weil in einer Dimension Komplexifizierung der einzige Weg ist, um kritisches Verhalten zu erreichen, so ist es natürlich zu fragen, wie sich dies in der Informationsgeometrie widerspiegelt; 2) Betrachten Sie das eindimensionale Quanten-Ising-Modell mit transversalem Magnetfeld. Dieses Modell entspricht einem eng bindenden Hamiltonoperator. Frage: Gibt es eine Beziehung zwischen dem Spektrum dieses Hamilton-Operators und den Nullstellen der Partitionsfunktion im klassischen Modell mit komplexem Feld? Idee: Betrachten Sie die Informationsgeometrie von beiden und prüfen Sie, ob es eine Beziehung gibt (z. B. eine Metrik, die den Diffeomorphismus bewahrt).
Noch ein kurzer Kommentar: Man könnte versuchen, die Metrik und die Krümmung real zu berechnen H zuerst, und erst dann weiter die Ergebnisse zu komplex H . Aber meiner Meinung nach ist das sehr gefährlich und wirkt ziemlich künstlich.

Antworten (1)

Sollte zuerst die Kreuzliste gelesen haben - Sie kennen bereits die Referenz unten :)


Das könnte etwas nützen:

BP Dolan, DA Johnston und R Kenna Die Informationsgeometrie des eindimensionalen Potts-Modells J. Phys. A: Mathe. Gen. 35 (2002) 9025–9035 [arXiv:cond-mat/0207180]

Eine Informationsgeometriemetrik wird für echtes h für 1D-Potts/Ising-Modelle berechnet und dann naiv zu komplexem h fortgesetzt, "um zu sehen, was passiert", die resultierende Krümmung divergiert entlang der Lee-Yang-Linie.