論文の概要: Stabilizer Rényi Entropy and its Transition in the Coupled Sachdev-Ye-Kitaev Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.17417v2
• Date: Tue, 23 Sep 2025 12:55:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-24 14:02:59.926644
• Title: Stabilizer Rényi Entropy and its Transition in the Coupled Sachdev-Ye-Kitaev Model
• Title（参考訳）: Sachdev-Ye-Kitaevモデルにおける安定化剤レニーエントロピーとその遷移
• Authors: Pengfei Zhang, Shuyan Zhou, Ning Sun,
• Abstract要約: 安定化器R'enyi Entropy(SRE)を用いた量子魔法の研究 熱力学量では検出できないSREの内在的な遷移を明らかにする。 熱力学限界における強相関フェルミオン系におけるSREの研究の道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.14519574861178
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum entanglement and quantum magic are two distinct fundamental resources that enable quantum systems to exhibit complex phenomena beyond the capabilities of classical computer simulations. While quantum entanglement has been extensively used to characterize both equilibrium and dynamical phases, the study of quantum magic, typically quantified by the stabilizer R\'enyi entropy (SRE), remains largely limited to numerical simulations of moderate system sizes. In this Letter, we establish a general framework for analyzing the SRE in solvable Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) models in the large-$N$ limit, which enables the application of the saddle-point approximation. Applying this method to the Maldacena-Qi coupled SYK model, we identify a series of first-order transitions of the SRE as the temperature is tuned. In particular, we uncover an intrinsic transition of the SRE that cannot be detected through thermodynamic quantities. We also discuss the theoretical understanding of the SRE in both the high-temperature and low-temperature limits. Our results pave the way for studying the SRE in strongly correlated fermionic systems in the thermodynamic limit and suggest a new class of transitions for which the SRE serves as an order parameter.
• Abstract（参考訳）: 量子絡み合いと量子魔法は、量子系が古典的なコンピュータシミュレーションの能力を超えた複雑な現象を示すことを可能にする2つの異なる基本的資源である。 量子エンタングルメントは平衡相と力学相の両方を特徴づけるために広く用いられているが、量子魔法の研究は、典型的には安定化器 R'enyi entropy (SRE) によって定量化されている。 本稿では,解決可能なSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルのSREを大容量N$制限で解析するための一般的なフレームワークを構築し,サドル点近似の適用を可能にする。 この手法をマルダセナ-カイ結合SYKモデルに適用し、温度が調整されるにつれてSREの一連の一階遷移を同定する。 特に熱力学的量では検出できないSREの内在的な遷移を明らかにする。 また,高温限界と低温限界の両方におけるSREの理論的理解についても論じる。 熱力学的限界における強相関フェルミオン系におけるSREの研究の道を開くとともに,SREが秩序パラメータとして機能する新しい遷移のクラスを提案する。

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