論文の概要: Revisiting Nishimori multicriticality through the lens of information measures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02907v1
• Date: Tue, 04 Nov 2025 19:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-06 18:19:32.208612
• Title: Revisiting Nishimori multicriticality through the lens of information measures
• Title（参考訳）: 情報対策レンズによる西森多臨界度の再検討
• Abstract要約: 我々は、西森線を越えてコヒーレント情報などの量子情報測度を拡大する。 いくつかの一般化された測度に対して正確な不等式を導出し、それぞれが西森線に沿って極限に達することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2676349883103403
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quantum error correction threshold is closely related to the Nishimori physics of random statistical models. We extend quantum information measures such as coherent information beyond the Nishimori line and establish them as sharp indicators of phase transitions. We derive exact inequalities for several generalized measures, demonstrating that each attains its extremum along the Nishimori line. Using a fermionic transfer matrix method, we compute these quantities in the 2d $\pm J$ random-bond Ising model-corresponding to a surface code under bit-flip noise-on system sizes up to $512$ and over $10^7$ disorder realizations. All critical points extracted from statistical and information-theoretic indicators coincide with high precision at $p_c=0.1092212(4)$, with the coherent information exhibiting the smallest finite-size effects. We further analyze the domain-wall free energy distribution and confirm its scale invariance at the multicritical point.
• Abstract（参考訳）: 量子誤差補正閾値は、確率統計モデルの西森物理学と密接に関連している。 我々は、西森線を越えてコヒーレント情報などの量子情報測度を拡張し、位相遷移の鋭い指標として確立する。 いくつかの一般化された測度に対して正確な不等式を導出し、それぞれが西森線に沿って極限に達することを示す。 2d $\pm J$ random-bond Ising model はビットフリップ方式のシステムサイズで最大 512$ および 10^7$ の障害実現に対応する。 統計的および情報理論的な指標から抽出された全ての臨界点は、最小の有限サイズ効果を示すコヒーレント情報と共に、$p_c=0.1092212(4)$の精度で一致する。 さらに,ドメインウォール自由エネルギー分布を解析し,多臨界点におけるスケール不変性を確認する。

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