論文の概要: A Mechanism for the Rényi Hierarchy of Decoherence-Induced Phase Transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.30377v1
• Date: Thu, 24 Sep 2026 18:00:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.07987
• Title: A Mechanism for the Rényi Hierarchy of Decoherence-Induced Phase Transitions
• Title（参考訳）: デコヒーレンス誘起相転移のレニイ階層のメカニズム
• Abstract要約: 再現された統計モデルにおける相関不等式に基づいて、この階層の一般的なメカニズムを同定する。 このメカニズムは、相関したデコヒーレンスを持つモデルのクラスにも適用可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5913675724265086
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Decoherence-induced phase transitions (DIPTs) are associated with singular changes in a quantum system's entanglement structure as the decoherence strength varies. In many cases, their critical strengths depend monotonically on the Rényi index of the entanglement diagnostic, forming a Rényi hierarchy. We identify a general mechanism for this hierarchy based on correlation inequalities in replicated statistical models that describe these DIPTs. We demonstrate it in $\mathbb{Z}_2$ topological stabilizer codes subject to independent phase-flip decoherence on each qubit and in a decohered rotor model with strong $\text{U}(1)$ symmetry. When the relevant correlations diagnose the DIPTs, these inequalities imply that the critical decoherence strength is nondecreasing with integer Rényi index $R\geq2$. We show that this mechanism also applies to a class of models with correlated decoherence.
• Abstract（参考訳）: デコヒーレンス誘起相転移(DIPT)は、デコヒーレンス強度が変化するにつれて量子系の絡み合い構造における特異な変化と関連付けられる。 多くの場合、それらの臨界強度はエンタングルメント診断のレニイ指数に単調に依存し、レニイ階層を形成する。 これらのDIPTを再現した統計モデルにおける相関不等式に基づいて、この階層の一般的なメカニズムを同定する。 我々は、各キュービット上の独立位相フリップデコヒーレンスを対象とする$\mathbb{Z}_2$位相安定化符号と、強い$\text{U}(1)$対称性を持つデコヒーレントロータモデルでこれを実証する。 関係する相関関係がDIPTを診断するとき、これらの不等式は、臨界デコヒーレンス強度が整数 Rényi 指数 $R\geq2$ で非減少していることを意味する。 このメカニズムは、相関したデコヒーレンスを持つモデルのクラスにも適用可能であることを示す。

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