論文の概要: Kinematic Emergence of the Page Curve in a Local Transverse-Field Ising Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.17000v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 18:00:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.327357
• Title: Kinematic Emergence of the Page Curve in a Local Transverse-Field Ising Model
• Title（参考訳）: 局所横フィールドイジングモデルにおけるページ曲線の運動的創発
• Authors: Samuel J. W. Jones, M. Basil Altaie, Benjamin T. H. Varcoe,
• Abstract要約: ここでは、ページ曲線を再現する制御可能な量子スピンチェーンモデルを提案する(ブラックホール蒸発で期待される二部構造エンタングルメントの昇降)。 曲線の詳細な形状は内部情報力学に依存することを示す。 これらの結果は、局所的に相互作用するスピンチェーンを、現在の量子ハードウェア上でブラックホールにインスパイアされた情報ダイナミクスを探索するための現実的なプラットフォームとして位置づけている。
• 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 present a controllable quantum spin-chain model that reproduces the Page curve (the rise-and-fall of bipartite entanglement expected in black-hole evaporation), using only local interactions and a kinematic reduction of the subsystem size. Two transverse-field Ising chains are coupled to form a pure bipartite state; Hawking-like evaporation is implemented by dynamically shrinking the 'system' chain and enlarging the 'environment' chain, while unitary real-time evolution is simulated with matrix product state (MPS) tensor networks. The characteristic Page curve profile emerges robustly under this controlled subsystem resizing and notably persists even when the explicit Hamiltonian coupling across the boundary is set to zero, demonstrating that shrinking Hilbert-space dimension alone can generate Page curve behaviour. We show that the detailed shape of the curve depends on the internal information dynamics: operation at criticality yields a smooth profile, whereas moving away from criticality distorts entanglement growth and decay. These results position locally interacting spin chains as a realistic platform for probing black-hole-inspired information dynamics on current quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,局所的な相互作用のみを用いて,ページ曲線(ブラックホール蒸発で期待される二分子絡みの立ち上がり)を再現する制御可能な量子スピンチェーンモデルを提案する。 2つの横フィールドイジング鎖が結合して純粋な二部構造を形成し、ホーキング様の蒸発は「システム」鎖を動的に縮小し「環境」鎖を拡大することで実現され、一方一元的リアルタイム進化は行列積状態(MPS)テンソルネットワークでシミュレートされる。 特徴的なペイジ曲線プロファイルは、この制御されたサブシステムのリサイズの下で頑健に現れ、境界を越える明示的なハミルトン結合がゼロに設定されたとしても顕著に持続し、ヒルベルト空間次元のみの縮小がページ曲線の挙動を生じさせることを示した。 我々は、曲線の詳細な形状が内部情報力学に依存していることを示し、臨界度での操作は滑らかなプロファイルをもたらす一方、臨界度から遠ざかると、絡み合った成長と崩壊が引き起こされることを示した。 これらの結果は、局所的に相互作用するスピンチェーンを、現在の量子ハードウェア上でブラックホールにインスパイアされた情報ダイナミクスを探索するための現実的なプラットフォームとして位置づけている。

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