論文の概要: Interplay of entanglement structures and stabilizer entropy in spin models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.08620v1
- Date: Tue, 11 Mar 2025 17:01:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-12 19:17:26.527972
- Title: Interplay of entanglement structures and stabilizer entropy in spin models
- Title（参考訳）: スピンモデルにおける絡み合い構造とスタビライザーエントロピーの相互作用
- Authors: Michele Viscardi, Marcello Dalmonte, Alioscia Hamma, Emanuele Tirrito,
- Abstract要約: エンタングルメント構造と非安定化剤性が量子相の特異なシグネチャとしてどのように機能するかを示す。
この結果から, 絡み合いスペクトル特性と魔法に基づく測度は, 量子相転移の相互に絡み合った, 頑健な指標となることが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2999888908665658
- License:
- Abstract: Understanding the interplay between nonstabilizerness and entanglement is crucial for uncovering the fundamental origins of quantum complexity. Recent studies have proposed entanglement spectral quantities, such as antiflatness of the entanglement spectrum and entanglement capacity, as effective complexity measures, establishing direct connections to stabilizer R\'enyi entropies. In this work, we systematically investigate quantum complexity across a diverse range of spin models, analyzing how entanglement structure and nonstabilizerness serve as distinctive signatures of quantum phases. By studying entanglement spectra and stabilizer entropy measures, we demonstrate that these quantities consistently differentiate between distinct phases of matter. Specifically, we provide a detailed analysis of spin chains including the XXZ model, the transverse-field XY model, its extension with Dzyaloshinskii-Moriya interactions, as well as the Cluster Ising and Cluster XY models. Our findings reveal that entanglement spectral properties and magic-based measures serve as intertwined, robust indicators of quantum phase transitions, highlighting their significance in characterizing quantum complexity in many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 非安定化剤性と絡み合いの相互作用を理解することは、量子複雑性の基本的な起源を明らかにするために重要である。
近年の研究では、エンタングルメントスペクトルの反平坦性やエンタングルメントキャパシティなどのエンタングルメントスペクトル量を効果的な複雑性尺度として提案し、安定化器R'enyiエントロピーへの直接接続を確立している。
本研究では、様々なスピンモデルにわたる量子複雑性を体系的に研究し、量子相の特異なシグネチャとして、絡み合い構造と非安定化剤性がどのように役立つかを分析する。
エンタングルメントスペクトルとスタビライザーエントロピー測度を研究することにより、これらの等級が物質の異なる相を一貫して区別することを実証する。
具体的には, XXZモデル, 横場XYモデル, Dzyaloshinskii-Moriya相互作用による拡張, クラスタイジングモデル, クラスタXYモデルなど, スピン鎖の詳細な解析を行う。
この結果から、絡み合いスペクトル特性と魔法に基づく測定が、多体系における量子の複雑性を特徴づけることの重要性を浮き彫りにし、量子相転移の頑健な指標となることが明らかとなった。
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