論文の概要: Entanglement entropies of equilibrated pure states in quantum many-body systems and gravity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.01089v2
• Date: Wed, 12 Aug 2020 17:42:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-07 06:27:16.607967
• Title: Entanglement entropies of equilibrated pure states in quantum many-body systems and gravity
• Title（参考訳）: 量子多体系と重力における平衡純状態の絡み合いエントロピー
• Authors: Hong Liu and Shreya Vardhan
• Abstract要約: 我々は、非可積分多体系において、後期に純粋状態のレニイエントロピーの普遍近似を開発する。 ブラックホールのような重力系の平衡状態に対して、この近似はエンタングルメントエントロピーを計算するための処方則を与える。 複製されたワームホールを導出し、数学的および物理的起源を解明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.020530603813416
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We develop a universal approximation for the Renyi entropies of a pure state at late times in a non-integrable many-body system, which macroscopically resembles an equilibrium density matrix. The resulting expressions are fully determined by properties of the associated equilibrium density matrix, and are hence independent of the details of the initial state, while also being manifestly consistent with unitary time-evolution. For equilibrated pure states in gravity systems, such as those involving black holes, this approximation gives a prescription for calculating entanglement entropies using Euclidean path integrals which is consistent with unitarity and hence can be used to address the information loss paradox of Hawking. Applied to recent models of evaporating black holes and eternal black holes coupled to baths, it provides a derivation of replica wormholes, and elucidates their mathematical and physical origins. In particular, it shows that replica wormholes can arise in a system with a fixed Hamiltonian, without the need for ensemble averages.
• Abstract（参考訳）: 我々は,非可積分多体系において,平衡密度行列に大まかに類似した純粋状態のレニエントロピーの普遍近似を開発する。 結果の式は、関連する平衡密度行列の性質によって完全に決定され、したがって初期状態の詳細とは独立であり、またユニタリ時間進化と明確に一致している。 ブラックホールを含む重力系における等密な純粋な状態に対して、この近似はユニタリティと一致するユークリッド経路積分を用いて絡み合いエントロピーを計算するための処方を与えるので、ホーキングの情報損失パラドックスに対処するのに使うことができる。 ブラックホールと永久ブラックホールを浴槽に結合した最近のモデルに適用され、レプリカワームホールの導出を提供し、それらの数学的および物理的起源を解明する。 特に、固定ハミルトニアンを持つ系では、アンサンブル平均を必要とせず、複製ワームホールが生じることが示されている。

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