論文の概要: From Spectral Singularities to Multipartite Entanglement Scaling at Higher-Order Exceptional Points
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.24205v1
- Date: Tue, 23 Jun 2026 06:47:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.807319
- Title: From Spectral Singularities to Multipartite Entanglement Scaling at Higher-Order Exceptional Points
- Title（参考訳）: スペクトル特異点から高次例外点におけるマルチパートエンタングルメントスケーリングへ
- Authors: Chunlai Yang, Shuheng Liu, Xinyao Huang, Kaiye Shi, Qiongyi He,
- Abstract要約: 相互作用する同一量子ビット系における真の多部絡み合いのスケーリング挙動について検討する。
この結果は,非エルミート退化,多部交絡,対称性の基本的な関係を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7961972519572442
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Exceptional points (EPs) are non-Hermitian spectral singularities exhibiting fractional-power responses, yet their implications for multipartite entanglement of interacting quantum many-body systems remain largely unexplored. Here we develop a general framework that links higher-order non-Hermitian degeneracies to the scaling behavior of genuine multipartite entanglement in interacting identical-qubit systems. Permutation symmetry of the identical qubits decomposes the exponentially large Hilbert space into independent irreducible-representation sectors, thereby constraining the maximal EP order of $N$ qubits to $N+1$ rather than $2^N$. Near an $n$th-order EP, genuine multipartite entanglement inherits the spectral response and generically exhibits a fractional-power scaling under weak perturbations. Explicit examples show that conventional two-body interactions support third- and fourth-order EPs with the corresponding entanglement responses, whereas higher-order EPs with genuine multipartite-entangled coalesced states require additional independent interaction channels, such as three-body interactions. Our results establish a fundamental connection among non-Hermitian degeneracies, multipartite entanglement, and symmetry, extending higher-order EP physics from spectral singularities to genuine many-body quantum correlations.
- Abstract（参考訳）: 例外点(EPs)は、分数パワー応答を示す非エルミートスペクトル特異点であるが、相互作用する量子多体系の多部絡み合いに対するそれらの意味はほとんど解明されていない。
ここでは、高次非エルミート縮退と相互作用する同一量子ビット系における真の多部絡み合いのスケーリング挙動をリンクする一般的なフレームワークを開発する。
同一の量子ビットの置換対称性は指数的に大きいヒルベルト空間を独立既約表現セクターに分解し、2^N$ではなく$N$ qubitsの極大EP位を$N+1$に制限する。
約$n$dのEP近くでは、真の多重粒子の絡み合いがスペクトル応答を継承し、弱い摂動の下で分数パワーのスケーリングを一般化する。
明示的な例では、従来の2体の相互作用は、対応する絡み合う応答を持つ3階と4階のEPをサポートするが、真の多部結合状態を持つ高階のEPは、3体相互作用のような追加の独立した相互作用チャネルを必要とする。
この結果は,非エルミート退化,多部交絡,対称性の基本的な関係を確立し,高次EP物理学をスペクトル特異点から真の多体量子相関へと拡張する。
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