論文の概要: Holographic duality between bulk topological order and boundary mixed-state order
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.19597v1
- Date: Mon, 24 Nov 2025 19:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-26 17:37:04.115936
- Title: Holographic duality between bulk topological order and boundary mixed-state order
- Title（参考訳）: バルクトポロジカル秩序と境界混合状態秩序のホログラフィック双対性
- Authors: Tsung-Cheng Lu, Yu-Jie Liu, Sarang Gopalakrishnan, Yizhi You,
- Abstract要約: 本稿では,強い対称性を持つ繰り返し量子チャネルの定常状態を分析するホログラフィーフレームワークを提案する。
我々は、$d$次元量子チャネルの定常状態が、逐次ユニタリ回路によって生成される$(d+1)$次元の波動関数の境界縮小密度行列にホログラフィック的にマッピングされていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7631625221668705
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a holographic framework for analyzing the steady states of repeated quantum channels with strong symmetries. Using channel-state duality, we show that the steady state of a $d$-dimensional quantum channel is holographically mapped to the boundary reduced density matrix of a $(d+1)$-dimensional wavefunction generated by a sequential unitary circuit. From this perspective, strong-to-weak spontaneous symmetry breaking (SWSSB) in the steady state arises from the anyon condensation on the boundary of a topological order in one higher dimension. The conditional mutual information (CMI) associated with SWSSB is then inherited from the bulk topological entanglement entropy. We make this duality explicit using isometric tensor network states (isoTNS) by identifying the channel's time evolution with the transfer matrix of a higher-dimensional isoTNS. Built on isoTNS, we further construct continuously tunable quantum channels that exhibit distinct mixed-state phases and transitions in the steady states.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,強い対称性を持つ繰り返し量子チャネルの定常状態を分析するホログラフィーフレームワークを提案する。
チャネル状態双対性を用いて、$d$次元量子チャネルの定常状態が、逐次ユニタリ回路によって生成される$(d+1)$次元の波動関数の境界縮小密度行列にホログラフィック的にマッピングされることを示す。
この観点から、定常状態における強-弱自然対称性の破れ(SWSSB)は、一つの高次元における位相秩序の境界上のエノン凝縮から生じる。
次に、SWSSBに関連する条件付き相互情報(CMI)を、バルクトポロジ的絡み合いエントロピーから継承する。
この双対性は、チャネルの時間進化を高次元のアイソTNSの移動行列と同定することにより、等尺テンソルネットワーク状態(isoTNS)を用いて明示する。
アイソTNSを基盤として、定常状態における異なる混合状態相と遷移を示す連続的なチューナブル量子チャネルを構築する。
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