論文の概要: Non-stabilizerness in open XXZ spin chains: Universal scaling and dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11139v1
- Date: Tue, 15 Apr 2025 12:41:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-16 22:06:28.425620
- Title: Non-stabilizerness in open XXZ spin chains: Universal scaling and dynamics
- Title（参考訳）: 開XXZスピン鎖の非安定化性:ユニバーサルスケーリングとダイナミクス
- Authors: Doru Sticlet, Balázs Dóra, Dominik Szombathy, Gergely Zaránd, Cătălin Paşcu Moca,
- Abstract要約: 開放型XXZスピンチェーンの魔法を境界ゲインと損失、あるいはバルクデファスリングで調べる。
我々は行列積状態の定式化の中で$M$を計算するための,新しい,高効率なアルゴリズムを開発した。
これらの発見は、オープン量子系における普遍性と力学を探索するための強力な診断ツールとしてマジックを位置づけている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Magic, or non-stabilizerness, is a crucial quantum resource, yet its dynamics in open quantum systems remain largely unexplored. We investigate magic in the open XXZ spin chain under either boundary gain and loss, or bulk dephasing using the stabilizer R\'enyi entropy $M_2$. To enable scalable simulations of large systems, we develop a novel, highly efficient algorithm for computing $M_2$ within the matrix product states formalism while maintaining constant bond dimension--an advancement over existing methods. For boundary driving, we uncover universal scaling laws, $M_2(t) \sim t^{1/z}$, linked to the dynamical exponent $z$ for several distinct universality classes. We also disentangle classical and quantum contributions to magic by introducing a mean-field approximation for magic, thus emphasizing the prominent role of quantum critical fluctuations in non-stabilizerness. For bulk dephasing, dissipation can transiently enhance magic before suppressing it, and drive it to a nontrivial steady-state value. These findings position magic as a powerful diagnostic tool for probing universality and dynamics in open quantum systems.
- Abstract（参考訳）: マジック(英: Magic)または非安定化器性(英: non-stabilizerness)は、重要な量子資源である。
境界ゲインと損失のどちらの下でも開XXZスピンチェーンの魔法や、安定化器R'enyiエントロピー$M_2$を用いてバルクデファリングを探索する。
大規模システムのスケーラブルなシミュレーションを実現するため,行列積状態の定式化に際し,定数結合次元を保ちながら,M_2$を計算するための新しい高効率アルゴリズムを開発した。
境界駆動に対しては、いくつかの異なる普遍性クラスに対する動的指数$z$と結びついた、普遍的スケーリング法則、$M_2(t) \sim t^{1/z}$を明らかにする。
我々はまた、魔法に対する平均場近似を導入することで、古典的および量子的貢献を解き、非安定化器性における量子臨界変動の顕著な役割を強調した。
バルクデファスティングでは、消散は魔法を抑える前に過渡的に拡張し、非自明な定常値に駆動する。
これらの発見は、オープン量子系における普遍性と力学を探索するための強力な診断ツールとしてマジックを位置づけている。
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