論文の概要: Entanglement transitions in a boundary-driven open quantum many-body system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.18372v2
• Date: Thu, 20 Mar 2025 11:35:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-21 15:30:52.011167
• Title: Entanglement transitions in a boundary-driven open quantum many-body system
• Title（参考訳）: 境界駆動開量子多体系における絡み合い遷移
• Authors: Darvin Wanisch, Nora Reinić, Daniel Jaschke, Simone Montangero, Pietro Silvi,
• Abstract要約: 本稿では,非平衡な量子多体系の大規模シミュレーションを可能にする数値的枠組みを提案する。 設計上、密度演算子陽性を保護し、絡み合いモノトンへの直接アクセスを提供する。 本稿では,境界駆動型XXZスピンチェーンというパラダイム的オープンシステム問題について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a numerical framework based on tree tensor operators that enables large-scale simulation of out-of-equilibrium open quantum many-body systems. By design, it protects density operator positivity and provides direct access to entanglement monotones, such as entanglement of formation and logarithmic negativity. To demonstrate the framework's ability to probe entanglement in open quantum many-body systems and distinguish it from other correlations, we study a paradigmatic open system problem: the boundary-driven XXZ spin-chain. We uncover entanglement transitions driven by both the coupling to the environment and the anisotropy parameter. These transitions reveal an immediate connection between entanglement and spin-current, and link the known transport regimes of the model to distinct entanglement regimes, i.e., separable, area-law, and volume-law. Our work enables the analysis of entanglement in open quantum many-body systems out of equilibrium, a necessary step for developing scalable quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,木テンソル演算子に基づく数値的枠組みを提案し,非平衡開量子多体系の大規模シミュレーションを可能にする。 設計上、密度演算子陽性を保護し、生成の絡み合いや対数否定性などの絡み合いモノトンへの直接アクセスを提供する。 オープン量子多体系における絡み合いを探索し、他の相関関係と区別するフレームワークの能力を実証するために、境界駆動型XXZスピンチェーンというパラダイム的オープンシステム問題について検討する。 環境への結合と異方性パラメータの両方によって引き起こされる絡み合い遷移を明らかにする。 これらの遷移は絡み合いとスピン電流の即時関係を明らかにし、モデルの既知の輸送状態と異なる絡み合い状態、すなわち分離可能、領域法則、体積法則を結びつける。 我々の研究は、スケーラブルな量子技術を開発するために必要なステップである平衡から解放された量子多体系の絡み合いの解析を可能にする。

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