論文の概要: Mapping twist fields to local operators via tensor networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.26208v1
- Date: Mon, 25 May 2026 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-27 17:51:41.292305
- Title: Mapping twist fields to local operators via tensor networks
- Title（参考訳）: テンソルネットワークによる局所作用素へのツイスト場マッピング
- Authors: Andrea Bulgarelli, Marco Panero, Paolo Stornati, Luca Tagliacozzo,
- Abstract要約: 我々は、行列積状態におけるツイスト場の作用を期待値が再現する物理ヒルベルト空間に作用する明示的局所作用素を構築する。
この結果は、量子シミュレータにおける絡み合いを探索するスケーラブルで実験的に利用できるフレームワークを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27998963147546146
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Twist fields are a powerful formal tool to compute Rényi entropies in quantum many-body systems, but their conventional formulation in tensor network states involves operations acting on virtual degrees of freedom, which are not directly accessible in experiments. In this work, we construct explicit local operators acting on the physical Hilbert space whose expectation values reproduce the action of twist fields in matrix product states. Our construction is exact in the injectivity limit and when the tensor is chosen at the center of orthogonality, and provides a direct operational method to evaluate Rényi entropies without accessing auxiliary tensor indices. We test our formulation numerically in the transverse-field Ising model, demonstrating rapid convergence to the exact entanglement entropy as the injectivity scale is reached. Furthermore, we show that twist operators determined from relatively small reference systems can be reliably transferred to larger systems, once the reference size exceeds a characteristic scale set by the correlation length. Since the resulting operators admit a decomposition in terms of a finite number of local observables, our results provide a scalable and experimentally accessible framework to probe entanglement in quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: ツイスト場は量子多体系におけるレニイエントロピーを計算する強力な形式的ツールであるが、テンソルネットワーク状態における従来の定式化には、実験では直接アクセスできない仮想自由度に作用する操作が含まれる。
本研究では、行列積状態におけるツイスト場の作用を期待値が再現する物理ヒルベルト空間に作用する明示的局所作用素を構築する。
我々の構成は射影限界と、テンソルが直交の中心で選択されたときにおいて正確であり、補助テンソル指標にアクセスせずにレニーエントロピーを評価する直接的な操作方法を提供する。
逆場イジングモデルを用いて, インジェクティビティスケールに達すると, 正確なエンタングルメントエントロピーに迅速に収束することを示す。
さらに、相対的に小さな参照系から決定されたツイスト演算子を、相関長によって設定された特性スケールを超えると、より大規模なシステムに確実に転送可能であることを示す。
得られた演算子は、有限個の局所観測値の分解を許容するので、量子シミュレータにおける絡み合いを探索するためのスケーラブルで実験的に利用できるフレームワークを提供する。
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