論文の概要: Nonlocal Quantum Phase Transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25061v1
• Date: Tue, 23 Jun 2026 18:15:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.114202
• Title: Nonlocal Quantum Phase Transitions
• Title（参考訳）: 非局所量子相転移
• Authors: Alessandro Coppo, Aanal Jayesh Shah, Hadiseh Alaeian, Valentina Brosco, Roberto Di Candia, Simone Felicetti,
• Abstract要約: 環境モード間で共有される絡み合いは,遠隔システムにおいて相関対称性の破れを生じさせることを示す。 遠隔環境モードをブロードバンドの絡み合った状態で作成する体制を考察する。 これらの相関関係は局所的に有効な熱ゆらぎとしてのみ表されるが、大域レベルでは急激な非局所的な相転移を引き起こす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.770751858416325
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Phase transitions are paradigmatic examples of emergent phenomena, in which symmetries present at the microscopic level can be spontaneously broken in the thermodynamic limit. Two primary physical mechanisms can drive this symmetry breaking: thermal fluctuations in classical phase transitions and quantum fluctuations in quantum critical phenomena. Here, we introduce $nonlocal$ $quantum$ $fluctuations$ as a new fundamental mechanism to drive phase transitions. We show that entanglement shared between environmental modes can induce a correlated symmetry breaking in remote systems, independent of their spatial separation. Using the framework of driven-dissipative phase transitions, we theoretically investigate a system composed of two nonlinear quantum resonators placed at arbitrarily large spatial separations, each coupled to independent local Markovian baths. We consider the regime in which remote environmental modes are prepared in broadband entangled states. We show that near the critical point, where the susceptibility to weak perturbations diverges, quantum correlations in the environments govern the system critical behavior. While these correlations manifest locally only as effective thermal fluctuations, at the global level they give rise to an emergent nonlocal phase transition, marked by the spontaneous symmetry breaking of a collective mode shared by the two remote systems.
• Abstract（参考訳）: 相転移は創発現象のパラダイム的な例であり、顕微鏡レベルに存在する対称性は熱力学の限界の中で自然に破壊される。 古典相転移における熱ゆらぎと量子臨界現象における量子ゆらぎである。 ここでは、位相遷移を駆動する新しい基本的なメカニズムとして、$nonlocal$$quantum$$fluctuations$を紹介します。 環境モード間で共有される絡み合いは, 空間分離とは無関係に, 遠隔システムにおいて相関対称性の破れを生じさせることを示す。 駆動散逸相転移の枠組みを用いて、任意に大きな空間分離に配置された2つの非線形量子共振器からなる系を理論的に検討し、それぞれ独立な局所マルコフ浴に結合する。 遠隔環境モードをブロードバンドの絡み合った状態で作成する体制を考察する。 弱い摂動に対する感受性が分岐する臨界点付近で、環境における量子相関がシステム臨界挙動を制御していることを示す。 これらの相関関係は局所的に有効な熱ゆらぎとしてのみ表されるが、地球レベルでは、2つの遠隔系で共有される集合モードの自発的対称性の破れによって特徴付けられる、創発的な非局所的な相転移が起こる。

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