論文の概要: Solvable Random Unitary Dynamics in a Disordered Tomonaga-Luttinger Liquid
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25995v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-30 15:59:36.128022
- Title: Solvable Random Unitary Dynamics in a Disordered Tomonaga-Luttinger Liquid
- Title(参考訳): 不整形友長・ラッティンガー液体中の可溶性ランダムユニタリダイナミクス
- Authors: Tian-Gang Zhou, Thierry Giamarchi,
- Abstract要約: 本稿では, ガウス前方散乱障害を伴う友長・ラッティンガー液体のフレーム電位のクローズドフォーム式を導出する。
ランダム場XXZスピン鎖を特定の微視的実現として、ハイゼンベルク強磁性点付近で最強のランダム性が得られることを示す。
我々は、アナログ量子シミュレーションプラットフォームにおいて、アルゴリズム設計に直接的な意味を持たせることなく、ギャップのない全フェーズで結果を検証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.48342038441006796
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Disordered one-dimensional interacting systems have long been characterized via conventional correlation functions. A complementary quantum-information perspective quantifies the randomness of the unitary ensemble dynamics generated by a quantum system through the frame potential, which serves as a practical diagnostic for quantum algorithmic performance. However, no analytical treatment has yet been achieved for experimentally accessible interacting one-dimensional systems. In this Letter, we derive a closed-form expression for the frame potential of a Tomonaga-Luttinger liquid with quenched Gaussian forward-scattering disorder. Exploiting the exactly quadratic structure of the disorder-averaged Keldysh action, we show that the frame potential decays as a power law at early times and saturates to a late-time plateau controlled by a single coupling parameter. Taking the random field XXZ spin chain as a specific microscopic realization, we show that the strongest randomness is achieved near the Heisenberg ferromagnetic point and can be exponentially enhanced through a multiple-quench protocol. We validate our results across the entire gapless phase, with direct implications for algorithm design in analog quantum simulation platforms.
- Abstract(参考訳): 障害のある1次元相互作用系は、従来の相関関数によって長い間特徴付けられてきた。
補的量子情報パースペクティブは、フレームポテンシャルを通じて量子システムによって生成されるユニタリアンサンブルダイナミクスのランダム性を定量化し、量子アルゴリズム性能の実用的な診断として機能する。
しかし、1次元のシステムに対して実験的にアクセス可能な分析処理は行われていない。
本稿では, ガウス前方散乱障害を伴う友長・ラッティンガー液体のフレーム電位のクローズドフォーム式を導出する。
乱れ平均ケルディシュ作用の正確な2次構造をエクスプロイトすると、フレームポテンシャルは初期パワー則として崩壊し、単一の結合パラメータによって制御された深夜高原に飽和することを示す。
ランダム場XXZスピン鎖を特定の微視的実現として、ハイゼンベルク強磁性点付近で最強のランダム性が達成され、多重クエンチプロトコルにより指数関数的に拡張可能であることを示す。
我々は、アナログ量子シミュレーションプラットフォームにおいて、アルゴリズム設計に直接的な意味を持たせることなく、ギャップのない全フェーズで結果を検証した。
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