論文の概要: Local Information Flow in Quantum Quench Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00537v1
• Date: Thu, 01 May 2025 14:04:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:55.32017
• Title: Local Information Flow in Quantum Quench Dynamics
• Title（参考訳）: 量子クエンチダイナミクスにおける局所情報フロー
• Authors: Nicolas P. Bauer, Björn Trauzettel, Thomas Klein Kvorning, Jens H. Bardarson, Claudia Artiaco,
• Abstract要約: 量子クエンチを受ける一次元系における量子情報の平衡外ダイナミクスについて検討する。 このフレームワークはスケールと空間で解決された量子相関の分解を提供する。 マヨラナ・クエンチプロトコルで観測された分数的フォン・ノイマンエントロピー値について解析的に説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We investigate the out-of-equilibrium dynamics of quantum information in one-dimensional systems undergoing a quantum quench using a local perspective based on the information lattice. This framework provides a scale- and space-resolved decomposition of quantum correlations, enabling a hydrodynamic description of the information flow through well-defined local densities -- termed local information -- and currents. We apply this framework to three local quenches in noninteracting fermionic chains: (i) the release of a single particle into an empty tight-binding chain, (ii) the connection of two critical chains via the removal of a central barrier, and (iii) the coupling of a topological Kitaev chain to a critical chain. In each case, the information lattice reveals the local structure of correlation buildup and information interface effects, going beyond global measures such as the von Neumann entropy. In particular, through the information lattice we uncover the signatures in the local information flow associated with topological edge modes and analytically explain the fractional von Neumann entropy values observed in Majorana quench protocols. Our approach is general and applicable to interacting, disordered, and open systems, providing a powerful tool for characterizing quantum information dynamics.
• Abstract（参考訳）: 情報格子に基づく局所的な視点を用いて量子クエンチを行う一次元系における量子情報の平衡外ダイナミクスについて検討する。 このフレームワークは、スケールと空間で解決された量子相関の分解を提供し、明確に定義された局所密度(ローカル情報と呼ばれる)と電流を流れる情報の流れを動的に記述することを可能にする。 この枠組みを非相互作用性フェルミオン鎖の3つの局所クエンチに適用する。 (i)空の密結合鎖への単一粒子の放出 二 中心障壁の除去による二つの臨界鎖の接続 3) トポロジカルな北エフ鎖と臨界鎖とのカップリング。 いずれの場合も、情報格子は、フォン・ノイマンエントロピーのような大域的測度を超える相関蓄積と情報インターフェース効果の局所構造を明らかにする。 特に、情報格子を通して、トポロジカルエッジモードに関連する局所情報フローのシグネチャを発見し、Majorana quenchプロトコルで観測された分数的フォン・ノイマンエントロピー値を分析する。 我々のアプローチは汎用的で、相互作用し、混乱し、オープンなシステムに適用でき、量子情報力学を特徴づけるための強力なツールを提供する。

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