論文の概要: Compressed minimum-purity time evolution for late-time quantum dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.11392v1
- Date: Tue, 09 Jun 2026 19:18:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-11 16:42:38.158334
- Title: Compressed minimum-purity time evolution for late-time quantum dynamics
- Title（参考訳）: 遅延時間量子力学のための圧縮最小純度時間進化
- Authors: Moksh Bhateja, Jonas B. Rigo, Markus Schmitt,
- Abstract要約: 圧縮された最小純度時間進化(CoMPuTE)を局所密度行列の一貫した集合を追跡するアプローチとして導入する。
一次元混合場イジングモデルにおけるエネルギー拡散の正確な説明、(ii)純状態から真に平衡外フロッケダイナミクスの適用性、(iii)局所還元密度行列近似の限界を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Unitary time evolution of initially simple quantum many-body states rapidly generates entanglement and complex correlations, which limits direct numerical simulations. The late-time dynamics of physical observables, however, typically exhibits an effective simplicity in the form of hydrodynamics or kinetic theory. This leads to the question whether microscopic equations of motion can remain accurate and tractable up to long time scales by discarding irrelevant information in a controlled manner. Here, we introduce compressed minimum-purity time evolution (CoMPuTE) as an approach to keep track of a consistent set of reduced local density matrices, closing the hierarchical equations of motion using a minimum-purity principle. In benchmark applications we demonstrate (i) accurate description of energy diffusion in the one-dimensional mixed-field Ising model, (ii) the applicability to genuinely out-of-equilibrium Floquet dynamics starting from a pure state, and (iii) the limitations of the local reduced density matrix approximation when describing transport in the XXZ chain at $Δ=1$ that is governed by increasingly non-local integrals of motion. The CoMPuTE method enhances computational efficiency in comparison to the closely related local-information time evolution algorithm, opening a possible route towards an extension to systems in higher spatial dimensions.
- Abstract（参考訳）: 初期の単純量子多体状態の単位時間進化は、直接数値シミュレーションを制限する絡み合いと複雑な相関を急速に生成する。
しかし、物理観測器の深夜の力学は、典型的には流体力学や運動論の形で効果的な単純さを示す。
このことは、微視的な動きの方程式が、制御された方法で無関係な情報を捨てることによって、正確で長期にわたるスケールの抽出が可能かどうかという問題に繋がる。
本稿では,圧縮された最小純度時間進化(CoMPuTE)を局所密度行列の連続的な集合の追跡の手法として導入し,最小純度原理を用いて運動の階層方程式を閉じる。
ベンチマークアプリケーションで示す
一次元混合場イジングモデルにおけるエネルギー拡散の正確な記述
二 純粋状態から始まる真に平衡外フロッケダイナミクスの適用性及び
3) XXZ鎖内の輸送を記述するときの局所還元密度行列近似の極限は、運動の非局所積分によって支配される$Δ=1$である。
CoMPuTE法は、近縁な局所情報時間進化アルゴリズムと比較して計算効率を向上し、より高次元のシステムへの拡張への道を開くことができる。
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