論文の概要: Universal Behavior of Multipartite Entanglement in Crossing the Quantum Critical Point

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07892v1
• Date: Wed, 16 Feb 2022 06:58:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 16:45:03.359441
• Title: Universal Behavior of Multipartite Entanglement in Crossing the Quantum Critical Point
• Title（参考訳）: 量子臨界点交差における多成分絡み合いの普遍的挙動
• Authors: Hao-Yu Sun, Zi-Yong Ge, and Heng Fan
• Abstract要約: 臨界点を横断する遅い量子クエンチに対する逆場をもつ量子イジングモデルの多部絡みについて検討する。 以上の結果から,マルチパーティの絡み合いは,量子相転移のダイナミクスを理解するための新たな視点を提供することが明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.98074850168011
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate multipartite entanglement of the quantum Ising model with transverse fields for a slow quantum quench crossing a critical point. The multipartite entanglement is quantified by quantum Fisher information with the generator defined as the operator of the ferromagnetic order parameter due to the system symmetry. The quench dynamics begin with the ground state of the large transverse field in the paramagnetic phase, and then the transverse field is driven slowly to cross a quantum critical point and ends with a zero transverse field. Based on methods of matrix product state, we calculate the quantum Fisher information density of the final state. Numerical results of both linear and nonlinear quench show that the quantum Fisher information density of the final state scales as a power law of the quench rate, which has an opposite exponent of the Kibble-Zurek scaling. Our results reveal that the multipartite entanglement provides a new viewpoint to understand the dynamics of quantum phase transition. Based on the observation of entanglement in the quenched state, we also expect that our result would inspire approaches for preparing multipartite entangled states in quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 臨界点を横断する遅い量子クエンチに対する逆場をもつ量子イジングモデルの多部絡みについて検討する。 マルチパーティの絡み合いは、量子フィッシャー情報により、系対称性による強磁性秩序パラメータの演算子として定義されるジェネレータによって定量化される。 クエンチダイナミクスは、常磁性相における大きな横磁場の基底状態から始まり、その後、横磁場はゆっくりと駆動され、量子臨界点を横切り、ゼロ横磁場で終わる。 行列積状態の手法に基づいて、最終状態の量子フィッシャー情報密度を計算する。 線形および非線形のクエンチの数値結果は、最終状態の量子フィッシャー情報密度が、キブル・ズレークスケーリングの反対の指数を持つクエンチレートのパワー則としてスケールすることを示している。 以上の結果から,多成分の絡み合いは,量子相転移のダイナミクスを理解するための新たな視点をもたらすことが明らかとなった。 また,クエンチ状態におけるエンタングルメントの観測結果から,量子情報処理における多成分エンタングル状態生成へのアプローチが示唆された。

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