論文の概要: Quantum state texture of dynamical criticality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04161v1
• Date: Tue, 05 May 2026 18:01:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.470449
• Title: Quantum state texture of dynamical criticality
• Title（参考訳）: 動的臨界の量子状態テクスチャ
• Authors: Lucas C. Céleri, Krissia Zawadzki, Ivan Medina, Diogo O. Soares-Pinto,
• Abstract要約: 動的量子相転移における量子状態テクスチャの役割について検討する。 量子状態テクスチャの尺度であるrugosityの概念を導入する。 我々の結果は、動的量子相転移を診断する幅広い量のクラスに粗さを配置する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the role of quantum state texture in dynamical quantum phase transitions by establishing a direct connection between critical nonequilibrium dynamics and the recently introduced notion of rugosity, a measure of the quantum state texture. Considering a generic quench protocol, we analyze both standard formulations of the dynamical quantum phase transition. For type-I transitions, defined through the long-time behavior of an order parameter, we show that the time averaged rugosity, evaluated in the eigenbasis of the pre-quench Hamiltonian, acts itself as an order parameter, sharply distinguishing the dynamical phases. In the Lipkin-Meshkov-Glick model, this behavior is traced back to the underlying semiclassical structure, where the crossing of the excited-state quantum phase transition separatrix controls the redistribution of the state over the pre-quench energy basis. For type-II transitions, characterized by nonanalyticities in the Loschmidt rate function, we demonstrate that rugosity acquires a universal interpretation. For a suitable choice of basis, the rate function is exactly given by the density of rugosity, establishing a model-independent equivalence. Moreover, we show that even in physically motivated bases, such as the pre-quench energy eigenbasis, rugosity provides clear signatures of dynamical criticality. Our results place rugosity within a broader class of quantities diagnosing dynamical quantum phase transitions, including complexity and entropy production, while highlighting its distinct role as a measure of a basis-dependent quantum resource. This work provides an information-theoretic perspective on dynamical critical phenomena and opens new directions for exploring quantum texture in nonequilibrium many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は、臨界非平衡力学と最近導入された量子状態テクスチャの尺度であるrugosityの概念との直接接続を確立することにより、動的量子相転移における量子状態テクスチャの役割について検討する。 一般的なクエンチプロトコルを考えると、動的量子相転移の2つの標準定式化を解析する。 順序パラメータの時間的挙動から定義されるタイプI遷移について、前レンチハミルトニアンの固有ベイジで評価された時間平均剛性は、自分自身を順序パラメータとして振舞い、動的位相を鋭く区別することを示した。 リプキン-メシュコフ-グリックモデルでは、この挙動は基礎となる半古典構造に遡り、励起状態の量子相転移のセパラトリクスの交差が前クエンチエネルギー基底上の状態の再分配を制御する。 Loschmidtレート関数の非解析性によって特徴づけられるタイプII遷移に対して、ルーグシティが普遍的な解釈を得ることを示す。 基底の適切な選択のために、速度関数はrugosityの密度によって正確に与えられ、モデルに依存しない同値性を確立する。 さらに,プレクエンチエネルギー固有基底のような物理的動機付けベースにおいても,剛性は動的臨界性の明確なシグネチャを提供することを示す。 我々の結果は、複雑性やエントロピー生成を含む動的量子相転移を診断し、基礎に依存した量子リソースの尺度としての役割を浮き彫りにした。 この研究は、動的臨界現象に関する情報理論的な視点を提供し、非平衡多体系における量子テクスチャを探索するための新しい方向を開く。

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