論文の概要: Rényi and Shannon mutual information in critical and decohered critical system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.18475v1
• Date: Mon, 23 Jun 2025 10:18:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-24 19:06:36.931268
• Title: Rényi and Shannon mutual information in critical and decohered critical system
• Title（参考訳）: 臨界・デコヒート臨界系におけるレニイとシャノンの相互情報
• Authors: Yoshihito Kuno, Takahiro Orito, Ikuo Ichinose,
• Abstract要約: 我々は,R'enyi一般化相互情報の導入により,臨界多体システムについて検討する。 我々はIsing共形場理論(CFT)によって記述された臨界横フィールドイジングモデル(TFIM)に焦点を当てる。 我々は、R'enyi-$2$の中央電荷が中心電荷に結合しているのがかなり頑丈であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate a critical many-body system by introducing a R\'{e}nyi generalized mutual information, connecting between R\'{e}nyi mutual information and R\'{e}nyi Shannon mutual information. This R\'{e}nyi generalized mutual information can offer more experimentally accessible alternative than the conventional entanglement entropy. As a critical many-body state, we focus on the critical transverse-field Ising model (TFIM) described by the Ising conformal field theory (CFT). We show that even if we modify the non-selective projective measurement assumed in R\'{e}nyi Shannon mutual information by replacing the measurement into decoherence by environment, the R\'{e}nyi generalized Shannon mutual information maintains the CFT properties such as subsystem CFT scaling law and its central charge observed through both the conventional R\'{e}nyi Shannon mutual information and R\'{e}nyi mutual information. Furthermore, we apply a local decoherence to the critical ground state of the TFIM and numerically observe the R\'{e}nyi generalized mutual information by changing the parameter controlling environment effect (corresponding to the strength of measurement) in the R\'{e}nyi generalized mutual information and the strength of the decoherence to which the entire system subjects. We find that R\'{e}nyi-$2$ type central charge connected to the central charge is fairly robust, indicating the strong robustness of the Ising CFT properties against local decoherence by environment.
• Abstract（参考訳）: 我々は、R\'{e}nyi相互情報とR\'{e}nyiシャノン相互情報とを接続する、R\'{e}nyi一般化相互情報を導入することにより、臨界多体システムについて検討する。 このR\'{e}nyi一般化された相互情報は、従来の絡み合いエントロピーよりも実験的に利用できる代替手段を提供することができる。 臨界多体状態として、Ising共形場理論(CFT)によって記述された臨界逆場イジングモデル(TFIM)に焦点を当てる。 R\'{e}nyi Shannon 相互情報の非選択的射影測定を環境によるデコヒーレンスに置き換えて修正しても、R\'{e}nyi 相互情報は、サブシステム CFT スケーリング法や、従来の R\'{e}nyi Shannon 相互情報と R\'{e}nyi 相互情報の両方を通して観測される中心電荷などの CFT 特性を維持する。 さらに、TFIMの臨界基底状態に局所的デコヒーレンスを適用し、R\'{e}nyiにおけるパラメータ制御環境効果(測定の強度に対応する)を変化させることで、R\'{e}nyiの一般化された相互情報とシステム全体が対象とするデコヒーレンス強度を数値的に観察する。 中心電荷に結合したR\'{e}nyi-$2$の型中心電荷は、かなり頑健であり、環境による局所的デコヒーレンスに対するIsing CFT特性の強い堅牢性を示す。

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