Quantum Information Theoretic Quantities Inspired by Quantum Gravity

受量子引力启发的量子信息理论量

• 批准号: 21K13920
• 负责人: 玉岡 幸太郎
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13920/
• 关键词: 超弦理論; 量子情報; ホログラフィー; AdS/CFT対応; 量子エンタングルメント

今年度の研究成果は、大きく分けて (1) pseudo entropy における増幅現象の機構の理解、(2) 量子重力における対称性の破れの量子情報量的な理解の2つに分けられる。(1) Pseudo entropy (擬エントロピー)と呼ばれる近年新しく発見された量子情報量は、仮想的な中間状態から蒸留できる最大エンタングルメント状態の数という物理的解釈が与えられる。また、この擬エントロピーは前年度の研究で2つの状態が異なる量子相に属しているかどうかを検知できることが分かった。以上の事実において、通常のエンタングルメント・エントロピーでは起こり得ない「増幅」と呼ばれる現象が重要な役割を果たす。この増幅が弱値の増幅と本質的に同じであることを指摘し、さまざまな量子系で擬エントロピーがどのような状況で増幅現象を起こすかを系統的に調べた。特に、元の状態たちが縮約遷移行列から定義できるモジュラー・ハミルトニアンを一般化した量の右or左側固有状態になっているかどうかが重要であることを明らかにした。さらに、重力双対を持つ場の理論において非摂動効果が無視できる領域において増幅現象が起きないことが明らかになった。(2) Symmetry resolved entropy と呼ばれる情報量をもとに、ブラックホールの蒸発過程において、グローバル対称性及びその破れがどのような役割を果たすかをPage曲線を議論する際に用いられる有限次元のトイモデルを用いて解析を行った。特に、対称性の破れの効果はPage時間以降に顕著になることが分かった。また、先行研究におけるUVカットオフの取り扱いを再考する必要があることが示唆された。

今年的研究结果大致分为（1）伪熵中放大现象机理的理解，以及（2）量子信息对量子重力中对称性的理解。 （1）最近，给出了可从虚拟中间状态提取的最大纠缠状态数量的物理解释，称为伪熵（伪熵）。还发现，伪熵可以检测到上一年的研究中这两个州是否属于不同的量子阶段。在上述事实中，一种称为“放大”的现象在正常的纠缠进入中不能发生，它起着重要作用。他指出，这种放大基本与弱值的扩增基本相同，并系统地检查了伪熵如何在各种量子系统中引起扩增现象。特别是，重要的是要查看原始状态是否位于模块化哈密顿量的右侧或左侧，可以从收缩的过渡线定义。此外，据透露，在具有重力的地方理论中可以忽略非智能效应的地区没有放大现象。 （2）基于称为对称性的信息的量，在讨论全局对称性的页面曲线时使用的有限尺寸玩具以及泪水如何在黑洞的蒸发过程中发挥作用。特别是发现，在页面时间之后，对称性的破坏的效果变得非凡。还建议有必要重新考虑对紫外线的处理 - 提前研究。

项目成果

Random States and (Half-)Wormholes

随机状态和（半）虫洞

• 发表时间: 2022
• 作者: Mollabashi Ali;Shiba Noburo;Takayanagi Tadashi;Tamaoka Kotaro;Wei Zixia;玉岡 幸太郎;玉岡 幸太郎;Kotaro Tamaoka;Kotaro Tamaoka
• 通讯作者: Kotaro Tamaoka

Simple toy models of (half-)wormholes

（半）虫洞的简单玩具模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Mollabashi Ali;Shiba Noburo;Takayanagi Tadashi;Tamaoka Kotaro;Wei Zixia;玉岡 幸太郎;玉岡 幸太郎
• 通讯作者: 玉岡 幸太郎

ワームホールは古典相関で作れるか？

可以使用经典关联来创建虫洞吗？

• 发表时间: 2021
• 作者: 橋詰雪弥;内田雄大;玉岡 幸太郎
• 通讯作者: 玉岡 幸太郎

CP-Violation in a composite 2-Higgs doublet model

复合 2-希格斯双峰模型中的 CP 破坏

• DOI: 10.1007/jhep10
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of High Energy Physics
• 影响因子: 5.4
• 作者: De Curtis Stefania;Moretti Stefano;Nagai Ryo;Yagyu Kei
• 通讯作者: Yagyu Kei

Kavli Institute for Theoretical Sciences(中国)

卡维理理论科学研究所（中国）