論文の概要: Page curve like dynamics in Interacting Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.14675v1
- Date: Sun, 20 Apr 2025 16:36:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-29 20:51:57.785355
- Title: Page curve like dynamics in Interacting Quantum Systems
- Title（参考訳）: 相互作用量子系におけるページ曲線のようなダイナミクス
- Authors: Tamoghna Ray, Abhishek Dhar, Manas Kulkarni,
- Abstract要約: 一次元の$XXZ$ spin-1/2$ chainにおける絡み合いのダイナミクスについて検討した。
系の初期状態として, (i) 偏極スピンアップ状態, (ii) 無限温度状態の2つの異なる状態を考える。
我々の発見は、一般的な相互作用量子系を保ち、ブラックホール物理学に関係がある可能性がある。
- 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: We study the dynamics of entanglement in a one-dimensional $XXZ$ spin-$1/2$ chain, with and without integrability-breaking interactions, that is connected to a bath. We start from a state where the system and bath are completely unentangled, and the bath is polarized spin-down. We consider two different initial states for the system - (i) a polarized spin-up state, and (ii) an infinite temperature state. In the particle representation of the spin chain, the polarized spin-up state corresponds to a filled state, while the polarized spin-down state corresponds to an empty state. Starting from these inhomogeneous quenches, in all the above-mentioned cases we obtain the Page curve like behavior in the entanglement. We report different power-law behavior in the growth of entanglement for different initial states and different kinds of baths (interacting and non-interacting). In an attempt to explore plausible deep connections between entanglement and Boltzmann entropy, we investigate the latter in both the filled and the infinite temperature case, for the system and the bath. For the filled case, the Boltzmann entropy of the system has the form of a Page curve but quantitatively deviates from the entanglement. On the other hand, the entropy of the bath keeps increasing. Remarkably, for the infinite temperature case, we find that the system and bath Boltzmann entropies agree with the entanglement entropy, after and before the Page time, respectively. Our findings are expected to hold for generic interacting quantum systems and could be of relevance to black hole physics.
- Abstract（参考訳）: 一次元の$XXZ$ spin-1/2$ chainにおける絡み合いのダイナミクスについて検討した。
システムと入浴が完全に絡み合っていない状態から始まり、入浴はスピンダウンする。
システムには2つの異なる初期状態を考える。
(i)偏極スピンアップ状態、及び
(II)無限の温度状態。
スピン鎖の粒子表現では、偏極スピンアップ状態は充填状態に対応し、偏極スピンダウン状態は空状態に対応する。
これらの不均一なクエンチから、上記のすべてのケースにおいて、絡み合いにおけるページ曲線のような挙動が得られる。
異なる初期状態と異なる種類の浴槽(相互作用および非相互作用)に対する絡み合いの成長における異なるパワー・ロー挙動を報告した。
エンタングルメントとボルツマンエントロピーのプラプシブルな深い関係を探索するために,システムおよび浴槽の充填および無限温度ケースにおける後者について検討した。
充足の場合、系のボルツマンエントロピーはページ曲線の形式を持つが、エンタングルメントから定量的に逸脱する。
一方、風呂のエントロピーは増え続けている。
興味深いことに、無限温度の場合、系のボルツマンエントロピーと浴槽ボルツマンエントロピーは、それぞれページ時間前後の絡み合いエントロピーと一致する。
我々の発見は、一般的な相互作用量子系を保ち、ブラックホール物理学に関係がある可能性がある。
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