論文の概要: Quantum Simulation of Fermions in $AdS_2$ Black Hole: Chirality, Entanglement, and Spectral Crossovers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.21410v1
• Date: Thu, 25 Sep 2025 00:00:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-29 20:57:53.914804
• Title: Quantum Simulation of Fermions in $AdS_2$ Black Hole: Chirality, Entanglement, and Spectral Crossovers
• Title（参考訳）: AdS_2$ブラックホールにおけるフェルミオンの量子シミュレーション:キラリティー、エンタングルメント、スペクトル交叉
• Authors: Kazuki Ikeda, Yaron Oz,
• Abstract要約: 我々は、離散化された$AdS$ブラックホール背景上の自由ディラックフェルミオンを考える。 我々は、曲線空間の赤方偏移、地平線、スピン接続がカイラル重力効果のスペクトル、輸送、揺らぎ現象をどのように引き起こしたかを分析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5899159309486681
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider free Dirac fermions on a discretized $AdS_2$ black hole background, and analyze how curved space redshift, horizons, and the spin connection induced chiral gravitational effect shape spectral, transport, and scrambling phenomena. The system is discretized via staggered fermions followed by the Jordan-Wigner transform to encode the model in qubit degrees of freedom, whose Hamiltonian carries site dependent warp factors and bond chirality terms encoding the redshift and spin connection effects. We calculate the ground state and first excited states energies, their local charge profiles, and their half-chain entanglement entropies, showing how redshift and chirality affect the transition from criticality to a gapped regime. Probing operator growth via out-of-time-order correlators, we find that horizons and the chiral coupling accelerate scrambling, yet remain within a non-chaotic regime. Finally, we map out an integrable to ergodic crossover via level-spacing statistics and Brody fits, and introduce on-site disorder to drive a many body localization transition.
• Abstract（参考訳）: 我々は、離散化された$AdS_2$ブラックホール背景上の自由ディラックフェルミオンを考察し、湾曲した空間の赤方偏移、地平線、スピン接続によるカイラル重力効果のスペクトル、輸送、揺らぎ現象を解析した。 この系はスタガー化されたフェルミオンによって離散化され、続いてジョルダン・ウィグナー変換(英語版)(Jordan-Wigner transform)により、模型をクビット自由度で符号化し、ハミルトンは位置依存のワープ因子と、赤方偏移とスピン接続効果を符号化する結合キラリティ項を持つ。 我々は、基底状態と第1励起状態のエネルギー、局所電荷プロファイル、およびその半鎖エントロピーを計算し、赤方偏移とキラリティーが臨界状態からギャップ状態への遷移にどのように影響するかを示した。 時間外相関器による演算子成長を推定すると、水平線とカイラル結合は揺らぎを加速するが、非カオス状態のままである。 最後に、レベルスポーキング統計とブロディ適合を通して、統合可能でエルゴード的なクロスオーバーをマップし、オンサイト障害を導入して、多くの身体局在遷移を駆動する。

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