論文の概要: Fine-grained dynamics of entanglement in non-integrable quenches far across the Ising quantum critical point

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15203v3
• Date: Wed, 16 Jul 2025 17:18:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-17 14:40:09.370645
• Title: Fine-grained dynamics of entanglement in non-integrable quenches far across the Ising quantum critical point
• Title（参考訳）: イジング量子臨界点から遠く離れた非可積分クエンチにおける絡み合いのきめ細かいダイナミクス
• Authors: Aditya Banerjee,
• Abstract要約: この研究は、横フィールドと縦フィールドを持つパラダイム的イジングスピン鎖に焦点を当てている。 遠方平衡力学のいくつかの$textitfine-fine$特徴の数値的な観察を行う。 これらの特徴は、より複雑なシステムにおけるイジング量子臨界点をまたいだクエンチダイナミクスを保つことが期待されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The task of exploring and understanding various aspects of far-from-equilibrium dynamics of closed and generic quantum many-body systems has received a thrust of attention in recent years, driven partly by remarkable advances in ultracold experimental technologies. In this work, for the paradigmatic Ising spin chain with transverse and longitudinal fields and partly motivated by the practice of site-resolved control in contemporary ultracold experiments, we present numerical observations of several $\textit{fine-grained}$ (small-subsystem level) features of far-from-equilibrium dynamics from a quantum informational point of view, induced by quantum quenches far across the Ising critical point between states deep inside the para- and ferro-magnetic regimes. Rather featureless dynamics is seen for ferromagnetic to paramagnetic quenches, but paramagnetic to ferromagnetic quenches exhibit rich behaviour, including recurrences of an approximately Page-like dynamics of entanglement entropies of one- and two-spin subsystems, periodic but short-lived occurrences of approximately $1-$uniform states, a series of sudden deaths and revivals of entanglement between two spins in the system's bulk, non-analytic cusps in single-copy entanglement entropy for three-spin and bigger subsystems, insufficient mixedness and a series of scrambling-$\textit{un}$scrambling of local mutual information between neighboring spins. Moreover, essentially indistinguishable dynamics is seen at very early times between the integrable limit (zero longitudinal field) and non-integrable cases, with the former eventually showing signatures of better mixing and faster approach to equilibration than the latter. These features are expected to hold for quench dynamics across Ising quantum critical points in more complicated systems.
• Abstract（参考訳）: 閉量子多体系と一般量子多体系の遠方平衡力学の様々な側面を探索し理解するタスクは、超低温実験技術の顕著な進歩によって、近年注目を集めている。 本研究は, 横方向および縦方向の磁場をもつイジングスピン鎖について, 現代の超低温実験におけるサイト分解制御の実践によって部分的に動機づけられたものであるが, 量子情報の観点からは, 常磁性系と強磁性系内部の深い状態間のイジング臨界点をはるかに横切る量子クエンチによって引き起こされる, 遠方平衡ダイナミクスの幾つもの$\textit{fine-fine}$ (小サブシステムレベル)の数値観測を行った。 むしろ、強磁性から常磁性へのクエンチは、強磁性から常磁性へのクエンチは、およそ1-および2-スピンのエンタンジメントエントロピーのページ様のダイナミクスの繰り返し、およそ1-一様状態の周期的かつ短寿命の出現、系のバルク内の2つのスピン間の絡み合いの一連の突然の死と復活、3-スピンおよび大きなサブシステムの単一コピーエンタンジメントエントロピーにおける非解析的カスプの非解析的クエントロピーにおける1-コップエンタンジメントエントロピーの非混合性、不足な混合性、近隣スピン間の局所情報の連成など、リッチな振る舞いを示す。 さらに、本質的に区別不可能な力学は、可積分極限(ゼロ長手場)と非可積分の場合の間の非常に初期の段階で見られ、前者は最終的に後者よりもより良い混合と高速な平衡アプローチのシグネチャを示す。 これらの特徴は、より複雑なシステムにおけるイジング量子臨界点をまたいだクエンチダイナミクスを保つことが期待されている。

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