論文の概要: Multi-Body Entanglement and Information Rearrangement in Nuclear
Many-Body Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16535v2
- Date: Fri, 29 Dec 2023 20:07:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-03 02:08:51.836624
- Title: Multi-Body Entanglement and Information Rearrangement in Nuclear
Many-Body Systems
- Title（参考訳）: 核多体系における多体絡み合いと情報再構成
- Authors: S. Momme Hengstenberg, Caroline E. P. Robin, Martin J. Savage
- Abstract要約: 我々は、Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)モデルを用いて、核の絡み合い駆動による記述の動機付けと洞察を提供する。
我々は,複数体の絡み合いを推定するために,1次元および2次元の絡み合いエントロピー,相互情報,および$n$-tangles for $n=2,4$に着目した。
その結果,低エネルギーEMS技術は,多体系における低次観測値の予測に有効であり,量子相関や多体絡みの類似効果を示すことがわかった。
- 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: We examine how effective-model-space (EMS) calculations of nuclear many-body
systems rearrange and converge multi-particle entanglement. The generalized
Lipkin-Meshkov-Glick (LMG) model is used to motivate and provide insight for
future developments of entanglement-driven descriptions of nuclei. The
effective approach is based on a truncation of the Hilbert space together with
a variational rotation of the qubits (spins), which constitute the relevant
elementary degrees of freedom. The non-commutivity of the rotation and
truncation allows for an exponential improvement of the energy convergence
throughout much of the model space. Our analysis examines measures of
correlations and entanglement, and quantifies their convergence with increasing
cut-off. We focus on one- and two-spin entanglement entropies, mutual
information, and $n$-tangles for $n=2,4$ to estimate multi-body entanglement.
The effective description strongly suppresses entropies and mutual information
of the rotated spins, while being able to recover the exact results to a large
extent with low cut-offs. Naive truncations of the bare Hamiltonian, on the
other hand, artificially underestimate these measures. The $n$-tangles in the
present model provide a basis-independent measures of $n$-particle
entanglement. While these are more difficult to capture with the EMS
description, the improvement in convergence, compared to truncations of the
bare Hamiltonian, is significantly more dramatic. We conclude that the
low-energy EMS techniques, that successfully provide predictive capabilities
for low-lying observables in many-body systems, exhibit analogous efficacy for
quantum correlations and multi-body entanglement in the LMG model, motivating
future studies in nuclear many-body systems and effective field theories
relevant to high-energy physics and nuclear physics.
- Abstract（参考訳）: 核多体系の有効モデル空間(EMS)計算について検討し,多粒子エンタングルメントの収束について検討した。
一般化リプキン・メシュコフ・グリク(lmg)モデルは、核の絡み合い駆動記述の将来の発展の動機付けと洞察を提供するために用いられる。
効果的なアプローチはヒルベルト空間の切り離しと、関連する基本自由度を構成するクォービット(スピン)の変分回転に基づいている。
回転と切り離しの非可換性により、モデル空間の大部分でエネルギー収束が指数関数的に改善される。
本分析では, 相関と絡み合いの測定を行い, その収束度をカットオフの増加とともに定量化する。
マルチボディの絡み合いを推定するために, 1 および 2 スピンの絡み合いエントロピー,相互情報,および $n$-tangles に焦点を当てた。
実効的な記述は回転したスピンのエントロピーや相互情報を強く抑制し、低いカットオフで正確な結果を広範囲に回収することができる。
一方、素ハミルトニアンのネーブ・トランケーションは、これらの測度を人工的に過小評価する。
本モデルにおけるn$-tangles は、n$-particle の絡み合いの基底独立測度を提供する。
EMSの記述ではこれらを捉えるのが難しいが、最小のハミルトニアンのトランケーションに比べて収束の改善は著しく劇的である。
低エネルギーems法は多体系における低次オブザーバブルの予測能力を提供し、lmgモデルにおける量子相関や多体絡み合いの類似性を示し、核多体系や高エネルギー物理学や核物理学に関連する実効場理論の研究を動機付けるものであると結論づける。
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