論文の概要: Quantum Fisher information in a quenched $p + ip$ superfluid

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.21164v1
• Date: Fri, 21 Aug 2026 14:35:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-24 14:49:32.583886
• Title: Quantum Fisher information in a quenched $p + ip$ superfluid
• Title（参考訳）: 焼成$p + ip$超流動における量子フィッシャー情報
• Authors: Stelio Varrone, Yunxiang Liao,
• Abstract要約: 量子フィッシャー情報(QFI)は、量子相と遷移を特徴づけるために広く使われている。 2次元のp+ip超流動の平衡状態における長時間状態のQFIについて検討した。 以上の結果から,QIの診断能力は,平衡状態からシステムを動かすことで向上することが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quantum Fisher information (QFI) is widely used to characterize quantum phases and transitions, but its diagnostic power sometimes relies on selecting special generators based on prior knowledge of the underlying physics. We ask whether this requirement can be relaxed in nonequilibrium systems by studying the QFI of the long-time asymptotic state of a two-dimensional p+ip superfluid following an instantaneous quench of the coupling strength, using the particle number within a large subextensive subsystem as the generator. In equilibrium, the ground-state QFI is continuous across the topological transition between the weak-pairing BCS and the strong-pairing BEC phases, showing no direct signature of the transition. After the quench, however, the QFI associated with the same generator distinguishes the three dynamical phases and can encode the topology of the pre-quench state. In phase I, with a vanishing order parameter, the QFI Fourier spectrum consists of a single zero-frequency spike determined by the nonequilibrium distribution function. In phase II, with a constant nonzero order parameter, the QFI spectrum contains a zero-frequency spike and two continua separated by a gap set by the minimum asymptotic quasiparticle energy. The continuum edge behavior reveals whether this minimum occurs at zero or finite momentum. In the former case, the spectral weight vanishes at the edge, with the sign just inside the continuum encoding the pre-quench topology for large subsystem. In phase III, with a time-periodic order parameter, the QFI spectrum exhibits discrete peaks at integer multiples of the oscillation frequency, together with continua associated with the Floquet quasienergy spectrum. Our results show that driving the system out of equilibrium can enhance the diagnostic power of the QFI for a standard physical observable, revealing information inaccessible in equilibrium.
• Abstract（参考訳）: 量子フィッシャー情報(QFI)は、量子相と遷移を特徴付けるために広く使われているが、その診断力は、基礎となる物理学の事前知識に基づいて特別な生成物を選択することに依存することがある。 非平衡系では, 結合強度の瞬時クエンチに従って2次元のp+ip超流体の長時間漸近状態のQFIを解析し, 粒子数を生成器として用いることにより, この条件を緩和できるかどうかを問う。 平衡では、基底状態 QFI は弱対向の BCS と強対向の BEC 相の間の位相遷移を連続しており、遷移の直接的な記号は示さない。 しかし、クエンチ後、同じジェネレータに関連するQFIは3つの動的位相を区別し、前クエンチ状態のトポロジーを符号化することができる。 位相Iでは、QFIフーリエスペクトルは非平衡分布関数によって決定される1つのゼロ周波数スパイクからなる。 第II相では、QFIスペクトルはゼロ周波数のスパイクと、最小漸近準粒子エネルギーによって設定されたギャップによって分離された2つの連続体を含む。 連続エッジの挙動は、この最小値が零運動量で起こるか有限運動量で起こるかを明らかにする。 前者の場合、スペクトルの重みはエッジで消失し、符号は大きなサブシステムのために前焼成トポロジーをコードする連続体のすぐ内側にある。 位相IIIでは、周期的な順序パラメータを持つQFIスペクトルは、フレケット準エネルギースペクトルに付随する連続体とともに、振動周波数の整数倍数の離散ピークを示す。 以上の結果から, 平衡状態からシステムを動かすことで, 標準物理観測可能なQFIの診断能力が向上し, 平衡状態に到達できない情報を明らかにすることができた。

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