論文の概要: Theory of post-selected entanglement transitions in monitored bosons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19251v1
- Date: Wed, 16 Sep 2026 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.971901
- Title: Theory of post-selected entanglement transitions in monitored bosons
- Title（参考訳）: モニタリングされたボソンにおけるポスト選択エンタングルメント遷移の理論
- Abstract要約: 量子測定によって駆動されるエンターメント相転移は、オープン量子多体物理学において中心的なパラダイムとして現れている。
オンサイトフォック状態におけるボソニック系のレニイエントロピーを表現するレプリカフリーなKeldysh場理論フレームワークを開発した。
遷移は、長寿命モードの数を広範囲から有限に変化させる非エルミートスペクトルの再構成によって制御されることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement phase transitions driven by quantum measurements have emerged as a central paradigm in open quantum many-body physics. Such phase transitions are well established for systems with finite local Hilbert-space dimensions, such as qubits and fermions, while their realization in bosonic systems with unbounded local occupation numbers remains poorly understood. Even in the absence of interactions, number states of bosons are intrinsically non-Gaussian, preventing the use of standard correlation-matrix approaches. To address this problem, we develop a replica-free Keldysh field-theoretic framework that expresses the Renyi entropy of bosonic systems initialized in on-site Fock states in terms of permanents of matrices constructed from single-particle Green's functions. Applying this framework to a continuously monitored one-dimensional cross-stitch lattice conditioned on the no-click trajectory, we uncover a transition from volume-law to logarithmic entanglement scaling. We show that the transition is controlled by a restructuring of the non-Hermitian spectrum that changes the number of long-lived modes from extensive to finite. In the strongly monitored regime, bosons dynamically condense into a microscopic number of slowest-decaying modes, producing logarithmic entanglement scaling, whereas an extensive manifold of long-lived modes at weak monitoring gives rise to volume-law entanglement. Our results establish a distinct mechanism for measurement-induced entanglement transitions in free bosonic systems and provide a computationally efficient diagnostic of the measurement-induced bosonic condensation.
- Abstract（参考訳）: 量子測定によって駆動される絡み合い相転移は、オープン量子多体物理学において中心的なパラダイムとして現れている。
このような位相遷移は、クォービットやフェルミオンのような有限局所ヒルベルト空間次元を持つ系に対して十分に確立されているが、非有界な局所的占有数を持つボゾン系におけるそれらの実現は未だ理解されていない。
相互作用がなくても、ボソンの数状態は本質的に非ガウス的であり、標準相関行列法の使用を妨げている。
この問題に対処するために、単一粒子グリーン関数から構築された行列の永久性の観点から、オンサイトフォック状態において初期化されたボソニック系のレニエントロピーを表現するレプリカフリーなKeldysh場理論フレームワークを開発する。
このフレームワークを、ノークリック軌道上で条件付き一次元のクロススティッチ格子に連続的に適用することにより、体積法則から対数的絡み合いスケーリングへの移行を明らかにする。
遷移は、長寿命モードの数を広範囲から有限に変化させる非エルミートスペクトルの再構成によって制御されることを示す。
強い監視体制下では、ボゾンは動的に多数の低遅延モードに凝縮し、対数的絡み合いが生じる一方、弱い監視における長寿命モードの広範な多様体は、体積法的な絡み合いを引き起こす。
本研究は, 自由なボゾン系における測定誘起エンタングルメント遷移のメカニズムを確立し, 測定誘起ボゾン凝縮の計算学的診断を行う。
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