論文の概要: Operator spreading and recoverability of local quantum Fisher information in a $U(1)$-broken spin chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02774v1
- Date: Mon, 04 May 2026 16:18:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.401858
- Title: Operator spreading and recoverability of local quantum Fisher information in a $U(1)$-broken spin chain
- Title（参考訳）: U(1)$-breakkenスピンチェーンにおける演算子拡散と局所量子フィッシャー情報の回復性
- Authors: Marcin Płodzień, Jan Chwedeńczuk,
- Abstract要約: XXスピンチェーンの単一部位に符号化されたパラメータに対して,演算子拡散とメロジカル回復率の区別について検討した。
そこで本研究では,素サイト量子フィッシャー情報(QFI),有限空間ブロックに作用する変分スイープデコーダによって復元されたQFI,および正確なブロックQFIの3つのレベルについて,局所的メロジカルアクセシビリティを評価する。
- 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: While out-of-time-order correlators establish a causal light cone for operator spreading, they do not guarantee that the parameter sensitivity carried by the operator remains locally recoverable. We examine the distinction between operator spreading and metrological recoverability for a parameter encoded in a single site of an XX spin chain subjected to a $U(1)$-breaking transverse field. We evaluate three levels of local metrological accessibility: the bare single-site quantum Fisher information (QFI), the QFI recovered by a variational sweep decoder acting on a finite spatial block, and the exact block QFI. In the integrable limit, the sensitivity propagates as a one-magnon wave packet, and a single-qubit decoder recovers the full block QFI. Breaking magnon-number conservation couples the parameter tangent state to multi-magnon sectors. We analytically demonstrate that the local QFI has no first-order correction in field strength; the leading depletion enters at $\mathcal{O}(h^2)$ through two-magnon scattering. As the field strength increases, the decoded QFI falls below the exact block QFI -- a gap reflecting a generic finite-dimensional compression limitation, as a single output qubit generically cannot capture the full QFI of a block state whose parameter dependence spans more than an effective two-dimensional subspace. The block QFI itself falls below the conserved global value, confirming that the sensitivity has spread beyond the block into non-local correlations. This operational hierarchy provides a precise quantitative distinction between the arrival of operator support and the local accessibility of metrological information.
- Abstract（参考訳）: 時間外相関器は演算子拡散のための因果光円錐を確立するが、演算子によって運ばれるパラメータ感度が局所的に回復可能であることを保証しない。
XXスピンチェーンの単一部位に符号化されたパラメータに対して,$U(1)$-breakingな横方向場の演算子拡散とメロジカル回復率の区別について検討した。
そこで本研究では,素サイト量子フィッシャー情報(QFI),有限空間ブロックに作用する変分スイープデコーダによって復元されたQFI,および正確なブロックQFIの3つのレベルについて,局所的メロジカルアクセシビリティを評価する。
積分可能限度では、感度が1つのマグノンウェーブパケットとして伝播し、単一ビットデコーダが全ブロックQFIを回復する。
マグノン数の保存を断ち切ると、パラメータ接状態はマルチマグノンセクターに結合する。
局所的なQFIは磁場強度の1次補正を持たないことを解析的に証明し、リードの枯渇は2つのマグノン散乱によって$\mathcal{O}(h^2)$に突入する。
有限次元圧縮制限を反映したギャップであり、単一の出力キュービットは、パラメータ依存が有効な2次元部分空間以上のブロック状態の完全なQFIを一般的にキャプチャできない。
ブロック QFI 自体が保存された大域値を下回り、その感度がブロックを超えて非局所的相関に広がったことを確認する。
この操作階層は、演算子の到着と気象情報の局所的アクセシビリティとを正確に定量的に区別する。
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