論文の概要: An asymmetry lower bound on fermionic non-Gaussianity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16762v1
- Date: Tue, 17 Mar 2026 16:42:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-18 17:42:07.425756
- Title: An asymmetry lower bound on fermionic non-Gaussianity
- Title（参考訳）: フェルミオン非ガウス性上の非対称性下界
- Abstract要約: 非ガウス性の測度と粒子数分布のシャノンエントロピーを関連付ける。
シャノンエントロピーの指数の観点から、非ガウス性相対エントロピー上の下界を導出する。
我々の結果は、非ガウス性(Gaussianity)を下げる実践的な方法と見なすことができ、非自明な相互作用を粒子数非対称性で強調することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.21111026813272182
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Fermionic Gaussian states are a fundamental tool in many-body physics, faithfully representing non-interacting quantum systems and allowing for efficient numerical simulations. Given a many-body wave function, it is therefore interesting to ask how much it differs from that of a Gaussian state, as quantified by the notion of non-Gaussianity. In this work, we relate measures of non-Gaussianity with the Shannon entropy of the particle-number distribution, coinciding with the particle-number asymmetry for pure states. We derive a lower bound on the relative entropy of non-Gaussianity in terms of the exponential of the Shannon entropy, and study numerically its tightness for large system sizes. Our bound is non-trivial for large values of the asymmetry and relies on the concentration of the particle-number distribution of (mixed) fermionic Gaussian states. Since the Shannon entropy of the particle-number distribution is often efficient to compute or experimentally measure, our results can be viewed as a practical way to lower bound non-Gaussianity, highlighting a non-trivial interplay with particle-number asymmetry.
- Abstract（参考訳）: フェルミオンガウス状態は多体物理学の基本的な道具であり、非相互作用量子系を忠実に表現し、効率的な数値シミュレーションを可能にする。
したがって、多体波動関数が与えられたとき、非ガウス性の概念によって定量化されるように、それがガウス状態とどの程度異なるのかを問うことは興味深い。
本研究では,非ガウス性の測度と粒子数分布のシャノンエントロピーを関連付け,純状態に対する粒子数非対称性と一致する。
我々はシャノンエントロピーの指数の観点から非ガウス性相対エントロピーの低い境界を導出し、大きなシステムサイズに対するその強みを数値的に研究する。
我々の境界は非対称性の大きい値に対して自明ではなく、(混合)フェルミオンガウス状態の粒子数分布の濃度に依存する。
粒子数分布のシャノンエントロピーはしばしば計算や実験的測定に効率的であるので、我々の結果は境界非ガウス性を下げる実践的な方法と見なすことができ、粒子数非対称性による非自明な相互作用を浮き彫りにすることができる。
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