論文の概要: Information in quantum field theory simulators: Thin-film superfluid helium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.07247v1
- Date: Sun, 10 Aug 2025 09:00:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 21:23:28.77387
- Title: Information in quantum field theory simulators: Thin-film superfluid helium
- Title（参考訳）: 量子場理論シミュレータにおける情報:薄膜超流動ヘリウム
- Authors: Maciej T. Jarema, Cameron R. D. Bunney, Vitor S. Barroso, Mohammadamin Tajik, Chris Goodwin, Silke Weinfurtner,
- Abstract要約: 非相互作用量子場の実験シミュレータにおける相互情報の計測方法を提案する。
超流動ヘリウム薄膜によって提供される2 + 1) 次元時空のアナログを応用して提案する。
本研究では, ヘリウム試料の自然熱状態を取り入れた数値予測を行い, 相互情報の領域内スケーリングを実証する。
- 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: Understanding quantum correlations through information-theoretic measures is fundamental to developments in quantum field theory, quantum information, and quantum many-body physics. A central feature in a plethora of systems is the area law, under which information scales with the size of the boundary of the system, rather than volume. Whilst many systems and regimes exhibiting an area law have been identified theoretically, experimental verification remains limited, particularly in continuous systems. We present a methodology for measuring mutual information in an experimental simulator of non-interacting quantum fields, and propose using the analogue $(2 + 1)$-dimensional spacetime offered by thin films of superfluid helium. We provide numerical predictions incorporating the natural thermal state of the helium sample that exemplify an area-law scaling of mutual information, and characterise deviations attributable to the inherent finite system size.
- Abstract（参考訳）: 情報理論測度による量子相関の理解は、量子場理論、量子情報、および量子多体物理学の発展に不可欠である。
多くのシステムの中心的な特徴は領域法則であり、その下にある情報は体積ではなくシステムの境界の大きさでスケールする。
地域法則を示す多くのシステムや体制が理論的に特定されているが、実験的な検証は、特に連続的なシステムにおいて限られている。
本稿では,非相互作用量子場の実験シミュレータにおける相互情報の計測手法を提案し,超流動ヘリウム薄膜によって提供されるアナログ$(2 + 1)$-D時空について提案する。
本研究では, ヘリウム試料の自然熱状態を利用して, 相互情報の領域内スケーリングを実証し, 固有有限系サイズに起因する偏差を特徴づける数値予測を行う。
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