論文の概要: Fermionic magic resources in disordered quantum spin chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.00245v1
• Date: Fri, 30 Jan 2026 19:05:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.07405
• Title: Fermionic magic resources in disordered quantum spin chains
• Title（参考訳）: 乱れた量子スピン鎖におけるフェルミオン魔法資源
• Authors: Pedro R. Nicácio Falcão, Jakub Zakrzewski, Piotr Sierant,
• Abstract要約: エルゴード系および多体局所化系における偏差を測定するためにフェルミオン性反平坦性を用いる。 高度に励起された固有状態全体で、AFFは弱い障害における典型的な状態の挙動から、MBL状態の奥深くで強く抑圧された値へと進化する。 希少な長距離ネコ様固有状態はAFFの顕著な増強を示し、MBLを不安定化するメカニズムの敏感な診断となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fermionic non-Gaussianity quantifies a quantum state's deviation from a classically tractable free-fermionic description, constituting a necessary resource for computational quantum advantage. Here we use fermionic antiflatness (FAF) to measure this deviation across ergodic and many-body localized (MBL) regimes. We focus on the paradigmatic disordered spin-$1\!/2$ XXZ chain and its impurity variant with local interactions. Across highly excited eigenstates, FAF evolves from typical-state behavior at weak disorder to strongly suppressed values deep in the MBL regime, with volume-law scaling in the XXZ chain and an area-law bound in the impurity setting. Rare long range catlike eigenstates exhibit a pronounced enhancement of FAF, making it a sensitive diagnostic of mechanisms proposed to destabilize MBL. Starting from product states, we find that in the MBL regime FAF grows slowly in time, approaching saturation via a power-law relaxation. Overall, our results show that MBL suppresses fermionic non-Gaussianity, and the associated complexity beyond free fermions, while ergodicity restores it, motivating explorations of fermionic non-Gaussianity in other ergodicity-breaking phenomena.
• Abstract（参考訳）: フェルミオン非ガウス性(Fermionic non-Gaussianity)は、量子状態の古典的に抽出可能な自由フェルミオン記述からの逸脱を定量化し、量子的量子優位性に必要な資源を構成する。 ここでは、フェミオン性抗フラットネス(FAF)を用いて、エルゴード系および多体局在型(MBL)系におけるこの偏差を測定する。 私たちはパラダイム的混乱したスピンに焦点を合わせます。 /2$ XXZ 鎖とその不純物は局所相互作用を持つ。 高度に励起された固有状態全体で、AFFは弱い障害における典型的な状態の挙動から、MBL状態の奥深くで強い抑制された値へと進化し、XXZ鎖のボリューム・ロー・スケーリングと不純物状態のエリア・ロー・バウンドを持つ。 希少な長距離ネコ様固有状態はAFFの顕著な増強を示し、MBLを不安定化するメカニズムの敏感な診断となる。 製品状態から始めて、MBL体制ではAFFは緩やかに成長し、ゆるやかな緩和によって飽和に近づく。 以上の結果から,MBLはフェミオン性非ガウシアン性を抑制するとともに,フェミオン性非ガウシアン性(fermionic non-Gaussianity)を回復させる一方,フェミオン性非ガウシアン性(fermionic non-Gaussianity)の探索を他のエルゴシアン性破壊現象に動機付けることが示唆された。

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