論文の概要: Entanglement transition in unitary system-bath dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.06081v1
• Date: Fri, 05 Dec 2025 19:00:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.183514
• Title: Entanglement transition in unitary system-bath dynamics
• Title（参考訳）: ユニタリ系-バス力学における絡み合い遷移
• Authors: Bo Xing, Giuliano Chiriacò, Paola Cappellaro, Rosario Fazio, Dario Poletti,
• Abstract要約: 本研究では,自由フェルミオンの2次元格子からなるユニタリ量子装置において,各部位をフェルミオン浴に結合するエンタングルメントのスケーリングについて検討する。 システムバス結合のバリアリングは、対数的フェルミオン性、相互情報、および相関関係で見える対数的法則から領域的法則スケーリングへの移行を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07456526005219319
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The evolution of a system coupled to baths is commonly described by a master equation that, in the long-time limit, yields a steady-state density matrix. However, when the same evolution is unraveled into quantum trajectories, it is possible to observe a transition in the scaling of entanglement within the system as the system-bath coupling increases - a phenomenon that is invisible in the trajectory-averaged reduced density matrix of the system. Here, we go beyond the paradigm of trajectories from master equations and explore whether a qualitatively analogous entanglement-scaling transition emerges in the unitary evolution of the combined system-bath setup. We investigate the scaling of entanglement in a unitary quantum setup composed of a 2D lattice of free fermions, where each site is coupled to a fermionic bath. Varying the system-bath coupling reveals a transition from logarithmic-law to area-law scaling, visible in the logarithmic fermionic negativity, mutual information, and also in the correlations. This occurs while the system's steady-state properties are trivial, highlighting that the signatures of these different scalings are within the bath-bath correlations.
• Abstract（参考訳）: 浴槽に結合した系の進化は、長期の極限において定常密度行列が生成されるマスター方程式によって一般的に説明される。 しかし、同じ進化が量子軌道へと展開されると、系-基底結合が増加するにつれて、系内の絡み合いのスケーリングの遷移を観察することができる。 ここでは、マスター方程式からのトラジェクトリのパラダイムを超越し、結合系-バス構成のユニタリ進化において、質的に類似した絡み合い-スケーリング遷移が出現するかどうかを考察する。 自由フェルミオンの2次元格子からなるユニタリ量子装置において,各部位をフェルミオン浴に結合するエンタングルメントのスケーリングについて検討した。 システムバス結合のバリアリングは、対数的フェルミオン性、相互情報、および相関関係で見える対数的法則から領域的法則スケーリングへの移行を明らかにする。 これはシステムの定常状態特性が自明である間に発生し、これらの異なるスケーリングのシグネチャがバスバス相関内にあることを強調する。

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