論文の概要: Scrambling Without Chaos in Random Free-Fermionic Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21217v1
• Date: Fri, 24 Oct 2025 07:42:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 06:57:23.395284
• Title: Scrambling Without Chaos in Random Free-Fermionic Systems
• Title（参考訳）: ランダムフリーフェミオン系におけるカオスのないスクランブル
• Authors: Ali Mollabashi, Mohammad-Javad Vasli,
• Abstract要約: 積分可能な自由フェルミオン系における量子情報のスクランブルにおけるランダム性の役割について検討する。 ガウス状態の解離部分系の絡み合いにおける記憶効果は局所結合がランダムであるときに消えることを示す。 可積分性にも拘わらず、スペクトル解析により、局所ランダムモデルではスペクトル-形状-因子ランプと部分的クロスオーバーが単一粒子準位比で示されることが明らかになった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We study the role of randomness in the scrambling of quantum information within integrable free-fermionic systems. Considering quadratic Hamiltonians with varying degrees of randomness, we analyze entanglement-based measures to characterize the scrambling structure. We show that the memory effect in the entanglement of disjoint subsystems of Gaussian states vanishes when the local couplings are random, indicating information delocalization. The tripartite mutual information exhibits negative saturation values similar to those in chaotic systems, albeit with a smaller magnitude, revealing weaker scrambling under integrable quadratic dynamics. Despite integrability, spectral analyses reveal that local random models display a spectral-form-factor ramp and a partial crossover in the single-particle level-spacing ratio from Poisson-like to Wigner--Dyson-like behavior within a certain range of random couplings. These results demonstrate that randomness can act as a minimal ingredient for inducing information scrambling in integrable quadratic fermionic models.
• Abstract（参考訳）: 積分可能な自由フェルミオン系における量子情報のスクランブルにおけるランダム性の役割について検討する。 ランダム性の異なる二次ハミルトニアンを考えると、乱れ構造を特徴づけるための絡み合いに基づく測度を解析する。 ガウス状態の解離部分系の絡み合いにおける記憶効果は、局所的結合がランダムであるときに消失し、情報の非局所化を示す。 三部体の相互情報はカオス系のものと類似した負の飽和値を示すが、等級は小さく、積分可能な二次力学の下ではより弱い揺らぎを示す。 可積分性にも拘わらず、局所ランダムモデルでは、特定のランダムカップリング範囲内でポアソン-ウィグナー-ディグナー-ダイソン--の単一粒子準位比でスペクトル形状因子ランプと部分交叉が示される。 これらの結果は, 積分可能な二次フェルミオンモデルにおいて, ランダム性は情報スクランブルを誘導するための最小の成分として機能することを示した。

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