論文の概要: Exact stabilizer scars in two-dimensional $U(1)$ lattice gauge theory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.03062v1
• Date: Tue, 03 Mar 2026 14:57:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.84718
• Title: Exact stabilizer scars in two-dimensional $U(1)$ lattice gauge theory
• Title（参考訳）: 2次元$U(1)$格子ゲージ理論における厳密な安定化器の傷跡
• Authors: Sabhyata Gupta, Piotr Sierant, Luis Santos, Paolo Stornati,
• Abstract要約: 我々は、正確な安定化状態を形成するゲージ不変零モードから派生したスカーレッド固有状態(sublattice scars)のクラスを見つける。 基礎となるハミルトニアンは安定なハミルトニアンではないが、固有スペクトルは本質的に真に安定な固有状態を持つ。 この結果は、ロクサー・キヴェルソンスペクトルのスカーレッド部分空間が固有の安定化多様体を形成することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27998963147546146
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The complexity of highly excited eigenstates is a central theme in nonequilibrium many-body physics, underpining questions of thermalization, classical simulability, and quantum information structure. In this work, considering the paradigmatic Rokhsar-Kivelson model, we connect quantum many-body scarring in Abelian lattice gauge theories to an emergent stabilizer structure. We identify a distinct class of scarred eigenstates, termed sublattice scars, originating from gauge-invariant zero modes that form exact stabilizer states. Remarkably, although the underlying Hamiltonian is not a stabilizer Hamiltonian, its eigenspectrum intrinsically hosts exact stabilizer eigenstates. These sublattice scars exhibit vanishing stabilizer Rényi entropy together with finite, highly structured entanglement, enabling efficient classical simulation. Exploiting their stabilizer structure, we construct explicit Clifford circuits that prepare these states in a two-dimensional lattice gauge model. Our results demonstrate that the scarred subspace of the Rokhsar-Kivelson spectrum forms an intrinsic stabilizer manifold, revealing a direct connection between stabilizer quantum information, lattice gauge constraints, and quantum many-body scarring.
• Abstract（参考訳）: 高励起固有状態の複雑さは、非平衡多体物理学における中心的なテーマであり、熱化、古典的シミュラビリティ、量子情報構造に関する疑問の根底にある。 本研究では、パラダイム的ロクサー・キヴェルソンモデルを考えると、アベリア格子ゲージ理論における量子多体散乱を創発的安定化構造に接続する。 我々は、正確な安定化状態を形成するゲージ不変零モードから派生した、スカーレッド固有状態(sublattice scars)と呼ばれる別のクラスを同定する。 注目すべきは、基礎となるハミルトニアンは安定なハミルトニアンではないが、固有スペクトルは本質的に真に安定な固有状態を持つことである。 これらの亜格子の傷痕は、有限で高度に構造化された絡み合いとともに消滅する安定なレニイエントロピーを示し、効率的な古典的シミュレーションを可能にした。 2次元格子ゲージモデルでこれらの状態を生成する明示的なクリフォード回路を構築する。 以上の結果から,ロクサー・キヴェルソンスペクトルのスカーレッド部分空間は内在的な安定化多様体を形成し,安定化器の量子情報,格子ゲージの制約,量子多体スカーリングの直接的な接続が明らかとなった。

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