論文の概要: Entanglement Structure of Nonlocal Field Theories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.10505v1
• Date: Fri, 14 Nov 2025 01:55:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-14 22:53:22.90053
• Title: Entanglement Structure of Nonlocal Field Theories
• Title（参考訳）: 非局所場理論の絡み合い構造
• Authors: Reza Pirmoradian, M. Hossein Bek-Khoshnevis, Sadaf Ebadi, M. Reza Tanhayi,
• Abstract要約: 非局所性は、従来の時空の幾何学的モデルが短くなるような複雑さの量子状態を引き起こすことを示す。 我々の結果は、非局所性は、従来の時空の幾何学的モデルが短くなるような複雑さの量子状態を引き起こすことを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Nonlocal interactions are known to generate volume-law entanglement entropy. However, their deeper impact on the fine structure of quantum correlations remains a key open question. In this work, we explore a bosonic nonlocal field theory, examining correlation measures beyond entanglement entropy, namely, mutual information and tripartite information. Using numerical lattice simulations, we show that the nonlocality scale, \(A\), not only determines the onset of volume-law behavior but also leads to striking features: notably, extremely long-range mutual information and an unusual monogamy structure. In this regime, increasing the separation between large regions can paradoxically enhance their multipartite entanglement. Through holographic duality, we verify that the Ryu-Takayanagi formula correctly captures the volume-law scaling of entropy. Yet, a significant tension emerges: while the field theory reveals rich spatial correlations, the holographic model predicts a complete suppression of both mutual and tripartite information in the volume-law phase. This non-monogamous behavior in the holographic description stands in sharp contrast to the monogamous and highly structured entanglement observed in the field theory. Our results demonstrate that nonlocality gives rise to quantum states of such complexity that conventional geometric models of spacetime fall short. This points to the need for a new framework that goes beyond geometry to fully capture the nature of these correlations.
• Abstract（参考訳）: 非局所的な相互作用は、ボリュームローエンタングルメントエントロピーを生成することが知られている。 しかし、量子相関の微細構造に対するその深い影響は、依然として重要な疑問である。 本研究では,絡み合いエントロピーを超えた相関測度,すなわち相互情報と三部情報について,ボゾン非局所場理論を考察する。 数値格子シミュレーションを用いて、非局所性尺度 \(A\) が容積法行動の開始を決定できるだけでなく、非常に長距離の相互情報や特異なモノガミー構造といった顕著な特徴をもたらすことを示した。 この体制では、大きな領域の分離を増やすことで、パラドックス的に多粒子の絡み合いを高めることができる。 ホログラフィック双対性により、龍-高柳の公式がエントロピーの体積法則のスケーリングを正しく捉えていることを確認する。 しかし、場の理論が豊富な空間相関を明らかにする一方で、ホログラフィーモデルは体積法相における相互情報と三部情報の完全な抑制を予測している。 このホログラフィー記述における非一夫一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一夫一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一夫一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一婦一 我々の結果は、非局所性は、従来の時空の幾何学的モデルが短くなるような複雑さの量子状態を引き起こすことを示した。 これは、これらの相関の性質を完全に捉えるために、幾何学を超えた新しいフレームワークの必要性を示している。

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