論文の概要: Entanglement-facilitated macroscopic cluster formation in quantum many-body dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22947v1
• Date: Thu, 21 May 2026 18:21:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-25 17:29:20.053593
• Title: Entanglement-facilitated macroscopic cluster formation in quantum many-body dynamics
• Title（参考訳）: 量子多体ダイナミクスにおけるエンタングルメントファシリケートマクロクラスター形成
• Abstract要約: 初期状態の絡み合いは真の真空気泡の拡散を抑制し、マクロな連結クラスターを安定化させる。 本研究は, 初期準備とグローバルな構造物の保全の関連性を確立するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.89492957665636
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The capacity of a quantum many-body system to preserve global information -- encoded in the non-local correlations -- is a prerequisite for robust quantum computing. Unlike local degrees of freedom, large structures offer inherent resilience to noise, but their stability is often compromised by dynamical fragmentation and local excitations. In this work, we investigate under what initial conditions the quantum dynamics can sustain system-size cluster structures by examining false-vacuum decay dynamics in a 2D quantum Ising model. We find that while product states rapidly fragment into uncorrelated domains, initial-state entanglement suppresses the proliferation of true-vacuum bubbles and stabilises macroscopic connected clusters. We find that this passive stabilisation is not a mere consequence of entanglement entropy but rather depends on the specific pre-quench correlations. Our results establish a connection between initial-state preparation and the preservation of global structures, highlighting the role of entanglement for the passive protection of information in 2D quantum many-body simulation.
• Abstract（参考訳）: 局所的相関で符号化されたグローバル情報を保存する量子多体システムの能力は、堅牢な量子コンピューティングの前提条件である。 局所的な自由度とは異なり、大きな構造はノイズに固有の弾力性を与えるが、その安定性は動的断片化と局所的な励起によってしばしば損なわれる。 本研究では,2次元量子イジングモデルにおいて,量子力学が系の大きさのクラスター構造を維持できる初期条件について検討する。 生成物状態は急速に非相関領域に分解されるが、初期状態の絡み合いは真の真空気泡の拡散を抑制し、マクロな連結クラスターを安定化させる。 このパッシブ安定化は、絡み合いエントロピーの単なる結果ではなく、むしろ特定の待ち時間前の相関に依存する。 本研究は,2次元量子多体シミュレーションにおける情報の受動的保護における絡み合いの役割を強調し,初期状態の準備とグローバル構造保存の関連性を確立した。

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