Fugu-MT 論文翻訳(概要): Real-time Scattering in φ^4 Theory using Matrix Product States

論文の概要: Real-time Scattering in φ^4 Theory using Matrix Product States

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.15697v1
Date: Wed, 19 Nov 2025 18:55:00 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-11-20 15:51:28.945416
Title: Real-time Scattering in φ^4 Theory using Matrix Product States
Title（参考訳）: 行列積状態を用いたφ^4理論におけるリアルタイム散乱
Authors: Bahaa Al Sayegh, Wissam Chemissany,
Abstract要約: 相互作用する4$量子場理論の1+1$次元における臨界挙動とリアルタイム散乱ダイナミクスについて検討する。 0.8$の有限絡み合いのスケーリング解析は、臨界質量二乗を[-0.3190,-0.3185]$で$_c2に束縛し、対称性、ほぼ臨界、弱破壊、深く壊れた規則の定量的マップを提供する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: We investigate the critical behavior and real-time scattering dynamics of the interacting $φ^4$ quantum field theory in $(1+1)$ dimensions using uniform matrix product states and the time-dependent variational principle. A finite-entanglement scaling analysis at $λ= 0.8$ bounds the critical mass-squared to $μ_c^2 \in [-0.3190,-0.3185]$ and provides a quantitative map of the symmetric, near-critical, weakly broken, and deeply broken regimes. Using these ground states as asymptotic vacua, we simulate two-particle collisions in a sandwich geometry and extract the elastic scattering probability $P_{11\to 11}(E)$ and Wigner time delay $Δt(E)$ following the prescription of Jha et al. [Phys. Rev. Research 7, 023266 (2025)]. We find strongly inelastic scattering in the symmetric phase ($P_{11\to 11} \simeq 0.63$, $Δt \simeq -180$ for $μ^2 = 0.2$), almost perfectly elastic collisions in the spontaneously broken phase ($P_{11\to 11} \simeq 0.998$, $Δt \simeq -270$ for $μ^2=-0.2$ and $P_{11\to 11} \simeq 1$, $Δt \simeq -177.781$ for $μ^2=-0.5$), and a breakdown of the sandwich evolution precisely at the critical coupling, which provides a dynamical signature of the quantum critical point. These results demonstrate that TDVP-based uniform matrix product states can probe nonperturbative scattering and critical dynamics in lattice $φ^4$ theory with controlled entanglement truncation.
Abstract（参考訳）: 一様行列積状態と時間依存性変動原理を用いて相互作用する$φ^4$量子場理論の臨界挙動と実時間散乱ダイナミクスを$(1+1)$次元で調べる。 λ=0.8$での有限絡み合いのスケーリング解析は臨界質量二乗を$μ_c^2 \in [-0.3190,-0.3185]$に束縛し、対称性、ほぼ臨界、弱破壊、深く壊れた状態の定量的マップを提供する。これらの基底状態を漸近真空として、サンドイッチ幾何学における2粒子衝突をシミュレートし、弾性散乱確率$P_{11\to 11}(E)$とウィグナー時間遅延$Δt(E)$をJha et al [Phys. Rev. Research 7, 023266 (2025)] に従って抽出する。対称相(P_{11\to 11} \simeq 0.63$, $Δt \simeq -180$ for $μ^2 = 0.2$)、自発的に壊れた相(P_{11\to 11} \simeq 0.998$, $Δt \simeq -270$ for $μ^2=-0.2$ and $P_{11\to 11} \simeq 1$, $Δt \simeq -177.781$ for $μ^2=-0.5$)の強い非弾性散乱、臨界結合におけるサンドイッチの進化の精密な破壊、臨界点の動的シグネチャを提供する。これらの結果は、TDVPに基づく一様行列積状態が、制御エンタングルメントトランケーションを持つ格子$φ^4$理論における非摂動散乱と臨界ダイナミクスを探索できることを示した。

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