論文の概要: How does the entanglement entropy of a many-body quantum system change after a single measurement?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04071v1
• Date: Sat, 05 Apr 2025 06:09:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:09:36.219216
• Title: How does the entanglement entropy of a many-body quantum system change after a single measurement?
• Title（参考訳）: 多体量子系の絡み合いエントロピーは、1回の測定でどのように変化するのか?
• Authors: Bo Fan, Can Yin, Antonio M. García-García,
• Abstract要約: 一次元自由ディラックフェルミオンに対しては、エンタングルメントエントロピーの変化の確率分布を計算する。 量子ジャンプと射影測定プロトコルについて、ガウス性からの明確な偏差を観測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6451914896767134
• License:
• Abstract: For one-dimensional free Dirac fermions, we compute numerically the probability distribution of the change in the entanglement entropy (EE), after the saturation time, resulting from a single measurement of the occupation number by using different measurement protocols. For the quantum jump and the projective measurement protocols, we observe clear deviations from Gaussianity characterized by broader and asymmetric tails, exponential for positive values of the change, and a peak at zero that increases with the system size and the monitoring strength supporting that in all cases the EE is in the area law phase. Another distinct feature of the distribution is its spatial inhomogeneity. In the weak monitoring limit, the distribution is close to Gaussian with a broad support for boundary point separating the two subsystems defining the EE while for the rest of sites has asymmetric exponential tails and a much narrower support. For a quantum state diffusion protocol, the distribution is Gaussian for weak monitoring. As the monitoring strength increases, it gradually develops symmetric exponential tails. In the strong monitoring limit, the tails are still exponential but the core turns from Gaussian to strongly peaked at zero suggesting the dominance of quantum Zeno effect. For all monitoring strengths, the distribution is size independent.
• Abstract（参考訳）: 1次元自由ディラックフェルミオンの場合、飽和時間後のエンタングルメントエントロピー(EE)の変化の確率分布を数値的に計算し、異なる測定プロトコルを用いて、占有数の単一測定を行った。 量子ジャンプおよび射影測定プロトコルでは、広角および非対称な尾を持つガウス性からの明らかな偏差、変化の正の値に対する指数、および全ての場合においてEEが領域法相にあるようなシステムサイズと監視強度で増加するピークを観測する。 分布の別の特徴は空間的不均一性である。 弱い監視限界では、分布はガウスに近く、境界点がEEを定義する2つの部分系を分離するのに対して、残りの部位は非対称指数的尾とより狭い支持を持つ。 量子状態拡散プロトコルでは、分布は弱いモニタリングのためにガウス的である。 監視強度が増加するにつれて、対称指数尾部が徐々に発達する。 強い監視限界では、尾は指数関数的であるが、核はガウスからゼロで強くピークに変化し、量子ゼノ効果の優位性を示している。 すべての監視強度に対して、分散はサイズに依存しない。

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