論文の概要: Revealing Transition in Fall-off Rates of spin-s Ising Model through Multiqudit Graph states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08232v1
• Date: Tue, 14 Nov 2023 15:12:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-15 13:37:26.247566
• Title: Revealing Transition in Fall-off Rates of spin-s Ising Model through Multiqudit Graph states
• Title（参考訳）: スピンスイジングモデルの多値グラフ状態によるフォールオフ速度の遷移の解明
• Authors: Debkanta Ghosh, Keshav Das Agarwal, Pritam Halder, Aditi Sen De
• Abstract要約: スピン-1/2粒子を用いた可変レンジ相互作用Isingモデルは、相互作用範囲の落差率によって異なる挙動を示す。 時間平均相互情報のスケーリングと、GMEの第1微分のばらつきは、NLからQLへの遷移点を示すことができることを示す。 また、任意に大きいシステムサイズのGMEパターンを模倣できる有限個のキューディットの飽和値の存在は、準局所領域と局所領域の間の第2の遷移点を明らかにすることを示唆する。
• 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: A variable-range interacting Ising model with spin-1/2 particles exhibits distinct behavior depending on the fall-off rates in the range of interactions, notably non-local (NL), quasi-local (QL), and local. It is unknown if such a transition occurs in this model with an arbitrary spin quantum number. We establish its existence by analyzing the profiles of entanglement entropy, mutual information, and genuine multipartite entanglement (GME) of the weighted graph state (WGS), which is prepared when the multi-level maximally coherent state at each site evolves according to the spin-s Ising Hamiltonian. Specifically, we demonstrate that the scaling of time-averaged mutual information and the divergence in the first derivative of GME with respect to the fall-off rate in the WGS can indicate the transition point from NL to QL, which scales logarithmically with individual spin dimension. Additionally, we suggest that the existence of a saturation value of a finite number of qudits capable of mimicking the GME pattern of an arbitrarily large system-size can reveal the second transition point between quasi-local and local regions.
• Abstract（参考訳）: スピン-1/2粒子を用いた可変レンジ相互作用Isingモデルは、非局所(NL)、準局所(QL)、局所的な相互作用の範囲における転倒速度によって異なる挙動を示す。 そのような遷移がこのモデルに任意のスピン量子数を持つかどうかは不明である。 スピンsイジングハミルトニアンに従って各部位の多レベル最大コヒーレント状態が進化すると、重み付きグラフ状態(wgs)の絡み合いエントロピー、相互情報、真の多成分絡み合い(gme)のプロファイルを分析してその存在を確立する。 具体的には、平均的相互情報のスケーリングと、WGSにおけるフォールオフ率に対するGMEの第1微分のばらつきが、個々のスピン次元と対数的にスケールするNLからQLへの遷移点を示すことを実証する。 さらに、任意に大きいシステムサイズのGMEパターンを模倣できる有限個のキューディットの飽和値の存在は、準局所領域と局所領域の間の第2の遷移点を明らかにすることができることを示唆する。

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