Entrelazamiento y entropía en una transición de fase cuántica spin-bosón

Investigamos las propiedades de entrelazamiento de un conjunto de átomos que interactúan con un único modo de campo bosónico a través del Hamiltoniano de Dicke (superradiancia). El modelo exhibe una transición de fase cuántica y un límite termodinámico bien entendido, lo que permite identificar tanto características cuánticas como semicríticas en el comportamiento del entrelazamiento. Consideramos el entrelazamiento entre los átomos y el campo, una investigación iniciada en Lambert et al. Phys. Rev. Lett. 92, 073602 (2004). En el límite termodinámico, damos resultados exactos para todas las particiones de entrelazamiento y observamos una divergencia logarítmica del entrelazamiento átomo-campo y discontinuidades en la entropía lineal promedio.