論文の概要: Nonequilibrium Full Counting Statistics and Symmetry-Resolved Entanglement from Space-Time Duality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06188v3
• Date: Mon, 18 Sep 2023 11:22:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-20 01:11:05.670964
• Title: Nonequilibrium Full Counting Statistics and Symmetry-Resolved Entanglement from Space-Time Duality
• Title（参考訳）: 時空双対による非平衡全数統計と対称性解の絡み合い
• Authors: Bruno Bertini, Pasquale Calabrese, Mario Collura, Katja Klobas, Colin Rylands
• Abstract要約: 我々は、全カウント統計(FCS)とU(1)電荷の電荷モーメントの進化を、大域量子クエンチの後に有限領域に移行したと考える。 初期状態が U(1) であるときは常に、FCS の時刻における先頭の順序と非平衡状態における荷電モーメントは時空双対性によって決定できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Due to its probabilistic nature, a measurement process in quantum mechanics produces a distribution of possible outcomes. This distribution - or its Fourier transform known as full counting statistics (FCS) - contains much more information than say the mean value of the measured observable and accessing it is sometimes the only way to obtain relevant information about the system. In fact, the FCS is the limit of an even more general family of observables - the charged moments - that characterise how quantum entanglement is split in different symmetry sectors in the presence of a global symmetry. Here we consider the evolution of the FCS and of the charged moments of a U(1) charge truncated to a finite region after a global quantum quench. For large scales these quantities take a simple large-deviation form, showing two different regimes as functions of time: while for times much larger than the size of the region they approach a stationary value set by the local equilibrium state, for times shorter than region size they show a non-trivial dependence on time. We show that, whenever the initial state is also U(1) symmetric, the leading order in time of FCS and charged moments in the out-of-equilibrium regime can be determined by means of a space-time duality. Namely, it coincides with the stationary value in the system where the roles of time and space are exchanged. We use this observation to find some general properties of FCS and charged moments out-of-equilibrium, and to derive an exact expression for these quantities in interacting integrable models. We test this expression against exact results in the Rule 54 quantum cellular automaton and exact numerics in the XXZ spin-1/2 chain.
• Abstract（参考訳）: その確率的性質から、量子力学における測定過程は可能な結果の分布を生成する。 この分布、またはフルカウント統計(FCS)として知られるフーリエ変換は、測定された可観測値の平均値よりもはるかに多くの情報を含み、それにアクセスすることがシステムに関する関連情報を得る唯一の方法である。 実際、FCSは、大域対称性の存在下で量子エンタングルメントが異なる対称性セクターにどのように分割されるかを特徴付ける、より一般的な観測可能な族(荷電モーメント)の極限である。 ここでは、FCSとU(1)電荷の電荷モーメントの進化を、大域的量子クエンチの後に有限領域に切り替わったものとみなす。 大規模な場合、これらの量は2つの異なる状態が時間の関数として示される単純な大偏差形式をとる: 領域のサイズよりもはるかに大きい場合、局所平衡状態によって設定された定常値に近づくが、領域サイズよりも短い場合、時間に対する自明な依存を示す。 初期状態が U(1) 対称であるとき、FCS の時間における先頭の順序と非平衡状態における荷電モーメントは時空双対性によって決定できることを示す。 すなわち、時間と空間の役割が交換されるシステムの定常値と一致する。 この観察を用いてfcsと荷電モーメントの一般性を見いだし、相互作用する可積分モデルにおいてそれらの量の正確な表現を導出する。 我々は、この式を規則54量子セルオートマトンとxxzスピン1/2鎖の正確な数値の正確な結果に対してテストする。

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