論文の概要: The Magic Barrier: A Universal Feature of Quantum Thermalization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20768v1
• Date: Wed, 14 Oct 2026 18:17:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.011856
• Title: The Magic Barrier: A Universal Feature of Quantum Thermalization
• Title（参考訳）: Magic Barrier:量子熱化の普遍的特徴
• Abstract要約: 量子エルゴード理論における熱化の普遍的な特徴として, エンタングルメント成長における非安定化性の過渡的最大化を特徴とするマジックバリア'の出現が示される。
• 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 emergence of a ``magic barrier'', characterized by a transient maximum of nonstabilizerness during rapid entanglement growth, is a universal feature of thermalization within quantum ergodic theories, which is intimately connected to random matrix spectral properties. Starting from a pure product state, we analytically determine the time evolution of entanglement entropy, antiflatness, capacity of entanglement, and nonlocal trace distance magic under unitary dynamics generated by random matrix Hamiltonians drawn from all three Gaussian ensembles. We find that the transient maxima of antiflatness, capacity of entanglement, and nonlocal magic occur on the same characteristic timescale as the maximum rate of entanglement growth. These results establish that the magic barrier is a universal feature of RMT thermalization, suggesting universality across quantum chaotic systems. We conclude that quantitative simulations of thermalization in ergodic quantum theories inherently require quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 急激な絡み合い成長における非安定度の過渡的な最大値によって特徴づけられる「魔法の障壁」の出現は、ランダムな行列スペクトル特性に密接に結びついている量子エルゴード理論における熱化の普遍的特徴であることを示す。 純積状態から始めて、3つのガウスアンサンブルから引き出されたランダム行列ハミルトンにより生成される一様ダイナミクスの下で、エンタングルメントエントロピー、反平坦性、エンタングルメントの容量、非局所トレース距離マジックの時間進化を解析的に決定する。 その結果, アンタングル成長の最大速度と同じ時間スケールで, 反平坦性, エンタングルメントの容量, 非局所魔法の過渡的最大値が生じることがわかった。 これらの結果は、魔法の障壁がRTT熱化の普遍的な特徴であることを証明し、量子カオス系全体の普遍性を示唆している。 エルゴード量子論における熱化の定量的シミュレーションは本質的に量子計算を必要とすると結論付けている。

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