論文の概要: Space-time duality approach to (inhomogeneous) integrable quenches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.20445v1
• Date: Thu, 18 Jun 2026 16:24:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-19 18:23:39.985325
• Title: Space-time duality approach to (inhomogeneous) integrable quenches
• Title（参考訳）: 非等質な)可積分クエンチに対する時空双対性アプローチ
• Authors: Riccardo Travaglino, Pasquale Calabrese, Katja Klobas, Bruno Bertini,
• Abstract要約: 一般量子クエンチ後の絡み合い成長と電荷変動の予測を導出する。 我々の枠組みは、準粒子画像の予測を自然に再現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27998963147546146
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Characterising the universal aspects of non-equilibrium quantum many-body dynamics is one of the key goals of this century's physics research. Progress, however, is hindered by the lack of general theoretical frameworks for studying interacting quantum matter far from equilibrium. A recent breakthrough has been the realization that several key non-equilibrium quantities, such as the rate of growth of entanglement or the fluctuations of conserved charges within finite subsystems, can be related to equilibrium properties through a space-time duality that effectively exchanges the roles of space and time. This observation effectively enables the study of non-equilibrium phenomena using tools and concepts borrowed from equilibrium statistical mechanics and thermodynamics. A first proof of principle of this framework, dubbed space-time duality approach (SDA), was provided by interacting integrable systems, where thermodynamic properties can often be characterized exactly, while dynamical quantities typically remain beyond analytical reach. Subsequent developments, however, revealed that the SDA suffered from an intrinsic ambiguity, restricting its applicability to homogeneous quenches and to charge fluctuations arising from symmetric initial states. Here we resolve this ambiguity from first principles and derive closed-form predictions for entanglement growth and charge fluctuations after general quantum quenches. We benchmark our results against the exact analytical solution of the Rule 54 quantum cellular automaton and extensive TEBD simulations of the XXZ chain. Moreover we show that, when specialised to the entanglement entropy, our framework naturally reproduces the predictions of the quasiparticle picture.
• Abstract（参考訳）: 非平衡量子多体力学の普遍的な側面を特徴づけることは、この世紀の物理学研究の重要な目標の1つである。 しかし、進化は、相互作用する量子物質を平衡から遠ざけるための一般的な理論的枠組みの欠如によって妨げられている。 最近のブレークスルーは、絡み合いの速度や有限サブシステム内の保存電荷の変動のようないくつかの重要な非平衡量が、空間と時間の役割を効果的に交換する時空双対性(英語版)を通して平衡特性と関係がある、という認識である。 この観測により、平衡統計力学や熱力学から借りた道具や概念を用いて非平衡現象を効果的に研究することができる。 時空双対性アプローチ(SDA)と呼ばれるこの枠組みの最初の証明は、熱力学特性を正確に特徴づけることのできる可積分系を相互作用させることによって提供された。 しかしその後、SDAは内在的な曖昧さに悩まされ、同種クエンチへの適用性や、対称初期状態から生じる電荷変動が制限された。 ここでは、この曖昧さを第一原理から解き、一般量子クエンチ後の絡み合い成長と電荷ゆらぎの閉形式予測を導出する。 我々は、ルール54量子セルオートマトンとXXZ鎖の広範囲なTEBDシミュレーションの正確な解析解と比較した。 さらに, 絡み合いのエントロピーに特化して, 準粒子画像の予測を自然に再現できることが示唆された。

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