論文の概要: Simulating Quantum Field Theories with Boundaries in Curved Spacetimes Using Open Spin Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.17935v1
• Date: Fri, 20 Feb 2026 01:54:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-23 18:01:41.203527
• Title: Simulating Quantum Field Theories with Boundaries in Curved Spacetimes Using Open Spin Systems
• Title（参考訳）: 開スピン系を用いた曲面時空における境界による量子場理論のシミュレーション
• Authors: Shunichiro Kinoshita, Keiju Murata, Daisuke Yamamoto, Ryosuke Yoshii,
• Abstract要約: 開スピン系を用いることで、(1+1)$次元曲線時空の境界を持つ量子場理論をシミュレートする枠組みを開発する。 許容境界条件は、内部積保存の要件から導出し、スピン系におけるそれらの実現を定式化する。 スピンモデルにおける自由関数が適切に選択された場合、対応するスピンモデルはQFTの境界条件を正確に再現する。
• 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 develop a framework to simulate quantum field theories (QFTs) with boundaries in $(1+1)$-dimenmsional curved spacetimes by employing open spin systems. Building upon our previous work that established a mapping from spin systems to QFTs in periodic geometries, we extend the correspondence to systems with boundaries, where boundary conditions play a crucial role in shaping the dynamics. Focusing on Majorana fermions, we derive the allowed boundary conditions from the requirement of inner product conservation and formulate their realization in spin systems. The corresponding spin model is shown to reproduce boundary conditions of QFT accurately when a free function in the spin model is appropriately chosen. As an explicit demonstration, we analyze a flat spacetime example, comparing spectra, mode functions, and linear responses between the continuum and lattice descriptions. Our findings confirm that open spin systems can successfully replicate QFT dynamics with boundaries.
• Abstract（参考訳）: オープンスピンシステムを用いて(1+1)$-dimenmsional curved spacetimesの境界を持つ量子場理論(QFT)をシミュレートする枠組みを開発する。 周期幾何学におけるスピン系からQFTへの写像を確立したこれまでの研究に基づいて、境界条件がダイナミックスを形成する上で重要な役割を果たす境界を持つ系への対応を拡張した。 マヨラナフェルミオンに着目して、内部積保存の要件から許容境界条件を導出し、スピン系におけるそれらの実現を定式化する。 スピンモデルにおける自由関数が適切に選択された場合、対応するスピンモデルはQFTの境界条件を正確に再現する。 明示的な実証として、連続体と格子記述の間のスペクトル、モード関数、線形応答を比較して、平らな時空の例を分析する。 この結果から,開スピン系は境界付きQFT力学の再現に成功していることがわかった。

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