論文の概要: Mixed-State Measurement-Induced Phase Transitions in Imaginary-Time Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04402v1
• Date: Thu, 06 Nov 2025 14:28:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.454159
• Title: Mixed-State Measurement-Induced Phase Transitions in Imaginary-Time Dynamics
• Title（参考訳）: Imaginary-Time Dynamicsにおける混合状態測定誘起相転移
• Authors: Yi-Ming Ding, Zenan Liu, Xu Tian, Zhe Wang, Yanzhang Zhu, Zheng Yan,
• Abstract要約: 混合状態の相転移は、非平衡量子物質と量子情報の新たなフロンティアとして注目されている。 我々は,混合状態の量子位相とデコヒーレンス駆動臨界性を研究するための新しいフレームワークとして,MDITE(Message-dressed imaginary-time evolution)を紹介した。 本研究は,MDITEを多体量子系における非単体力学とデコヒーレンスの基本的役割を研究するための強力なパラダイムとして取り上げる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.003546487809973
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mixed-state phase transitions have recently attracted growing attention as a new frontier in nonequilibrium quantum matter and quantum information. In this work, we introduce the measurement-dressed imaginary-time evolution (MDITE) as a novel framework to explore mixed-state quantum phases and decoherence-driven criticality. In this setup, alternating imaginary-time evolution and projective measurements generate a competition between coherence-restoring dynamics and decoherence-inducing events. While reminiscent of monitored unitary circuits, MDITE fundamentally differs in that the physics is encoded in decoherent mixed states rather than in quantum trajectories. We demonstrate that this interplay gives rise to a new class of mixed-state phase transitions, using numerical simulations of the one-dimensional transverse-field Ising model and the two-dimensional dimerized Heisenberg model. Furthermore, we provide a diagrammatic representation of the evolving state, which naturally enables efficient studies of MDITE with quantum Monte Carlo and other many-body numerical methods, thereby extending investigations of mixed-state phase transitions to large-scale and higher-dimensional Hamiltonians. Our results highlight MDITE as a powerful paradigm for investigating non-unitary dynamics and the fundamental role of decoherence in many-body quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 混合状態の相転移は最近、非平衡量子物質と量子情報の新たなフロンティアとして注目されている。 本研究では、混合状態の量子位相とデコヒーレンス駆動臨界を探索する新しいフレームワークとして、MDITE(Message-dressed imaginary-time evolution)を導入する。 このセットアップでは、想像時間の進化と射影測定を交互に行い、コヒーレンス復元力学とデコヒーレンス誘導現象の競合を生み出す。 監視されたユニタリ回路を思い起こさせるが、MDITEは物理学が量子軌道ではなく非整合混合状態に符号化されているという点で根本的に異なる。 この相互作用は, 1次元逆場イジングモデルと2次元二量化ハイゼンベルクモデルの数値シミュレーションを用いて, 新しい混合状態相転移を生じさせることを示した。 さらに、進化状態の図式表現を提供し、量子モンテカルロや他の多体数値手法によるMIDTEの効率的な研究を自然に可能とし、これにより、大規模かつ高次元のハミルトン多様体への混合状態相転移の研究を拡大する。 本研究は,MDITEを多体量子系における非単体力学とデコヒーレンスの基本的役割を研究するための強力なパラダイムとして取り上げる。

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