論文の概要: Stabilizer Thermal Eigenstates at Infinite Temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.16177v1
- Date: Thu, 22 Jan 2026 18:26:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-23 21:37:20.691506
- Title: Stabilizer Thermal Eigenstates at Infinite Temperature
- Title（参考訳）: 不定温度における安定化剤熱固有状態
- Authors: Akihiro Hokkyo,
- Abstract要約: 非可積分多体ハミルトニアンの解析的抽出可能なエネルギー固有状態を構築するための安定化器に基づくアプローチを導入する。
2体ハミルトニアンの安定体固有状態は、任意の$kge4$に対して$k$ボディの微視的熱平衡を満足できないことを示す。
安定状態がハミルトニアンのゼロエネルギー固有状態として現れる条件を特徴付けることにより、この制限の構造的起源を特定する。
- 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: Understanding how to analyze highly entangled thermal eigenstates is a central challenge in the study of quantum many-body systems. In this Letter, we introduce a stabilizer-based approach to construct analytically tractable energy eigenstates of nonintegrable many-body Hamiltonians. Focusing on zero-energy eigenstates at infinite temperature, we prove a sharp no-go theorem: stabilizer eigenstates of two-body Hamiltonians cannot satisfy $k$-body microscopic thermal equilibrium for any $k\ge4$. We further show that this bound is tight by explicitly constructing two-body nonintegrable Hamiltonians whose stabilizer eigenstates reproduce thermal expectation values for all two-body and all three-body observables. Finally, we identify the structural origin of this limitation by characterizing the conditions under which a stabilizer state can appear as a zero-energy eigenstate of a Hamiltonian, thereby revealing a fundamental constraint imposed by the few-body nature of interactions.
- Abstract（参考訳）: 高絡み合った熱固有状態の分析方法を理解することは、量子多体系の研究における中心的な課題である。
本稿では,非可積分多体ハミルトニアンのエネルギー固有状態を解析的に抽出する安定化器に基づく手法を提案する。
無限温度でのゼロエネルギー固有状態に焦点をあてて、鋭いノーゴーの定理を証明する: 2体ハミルトンの安定化子固有状態は、任意の$k\ge4$に対して$k$ボディの微視的熱平衡を満足できない。
さらに、安定な固有状態を持つ2体非可積分ハミルトニアンを明示的に構成することで、この境界が厳密であることを示す。
最後に、安定状態がハミルトニアンのゼロエネルギー固有状態として現れる条件を特徴付けることによって、この制限の構造的起源を特定し、これによって、相互作用の少数体の性質によって課される基本的な制約を明らかにする。
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