論文の概要: Yang-Lee Criticality as a Dissipative Dynamical Phase Transition: Quantum Simulation of non-Hermitian Physics without Post-selection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.26082v1
- Date: Wed, 26 Aug 2026 17:46:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-27 14:15:16.012021
- Title: Yang-Lee Criticality as a Dissipative Dynamical Phase Transition: Quantum Simulation of non-Hermitian Physics without Post-selection
- Title（参考訳）: 散逸動的相転移としてのヤンリー臨界性:非エルミート物理学の量子シミュレーション
- Abstract要約: 古典的イップスを記述したヤン=リー理論は、虚磁場中のスピンをポストセレクションなしで実現することができる。
動力学はヤン=リー変換行列の非エルミート生成器によって記述されることを示す。
所要の散逸チャネルは,局所的な2ドルキュービットゲートで得られることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We show that the $d+0$-dimensional Yang-Lee theory describing classical Ising spins in an imaginary magnetic field can be realized, without post-selection, within a $(d-1)+1$ open quantum system whose dynamics consist of local unitaries and engineered dissipation. Competition between the coherent unitary and dissipative dynamics drives a transition wherein the time-dependence of a particular class of linear observables changes from damped oscillatory "underdamped" to purely exponential "overdamped" decay. Our construction relies on an extensive number of weak-symmetries of the Lindbladian fixed by the choice of observable but is otherwise exact. Consequently, we show that the dynamics are described by the non-Hermitian generator of the Yang-Lee transfer matrix, leading to an effective Yang-Lee theory defined on the spacetime history of the open system. By locally modifying the dynamics, we directly measure spin correlation functions of the Yang-Lee theory as well as a related "Loschmidt Echo" correlator which we detail. We explicitly show that the required dissipation channels can be obtained through local $2$-qubit gates and discuss potential realization on near-term quantum simulator devices. Finally, we generalize our construction to embed arbitrary non-Hermitian Hamiltonians within an open quantum system under Lindbladian time-evolution without post-selection, drawing connections between unconditional open quantum dynamics, exceptional point physics, and non-unitary statistical mechanics.
- Abstract（参考訳）: 虚磁場中の古典的イジングスピンを記述する$d+0$-次元ヤン=リー理論は、局所ユニタリと工学的散逸からなる$(d-1)+1$の開量子系において、選択をせずに実現可能であることを示す。
コヒーレントユニタリと散逸動力学の競合は、特定の種類の線形可観測体の時間依存性が減衰振動の「アンダーダムド」から純粋に指数関数的な「オーバーダムド」崩壊へと変化する遷移を駆動する。
我々の構成は、可観測性の選択によって固定されたリンドブラディアンの多くの弱い対称性に依存しているが、それ以外は正確なものである。
したがって、この力学はヤン=リー転移行列の非エルミート生成によって記述され、開系の時空履歴に定義された有効ヤン=リー理論が導かれる。
ダイナミクスを局所的に修正することにより、ヤン=リー理論のスピン相関関数と関連する「ロシュミットエコー」相関関数を直接測定する。
所要の散逸チャネルは,局所的な2ドルキュービットゲートを通じて得られることを示すとともに,短期量子シミュレータデバイス上での潜在的な実現を議論する。
最後に、任意の非エルミート的ハミルトニアンをリンドブラディアンの時間進化の下で選択せずに開量子系に埋め込み、非条件の開量子力学、例外点物理学、および非単位統計力学の間の接続を描画するように構成を一般化する。
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