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量子场论模拟器中的信息: 薄膜超流氦

量子物理 2025-08-12 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

通过信息论度量理解量子关联是量子场论、量子信息和量子 many-body 物理领域发展的基本要素。一个中心特征在众多系统中是面积定律,在该定律下,信息规模随系统边界的大小而非体积大小而增长。尽管许多表现出面积定律的系统和范例在理论上已被识别,但实验验证仍有限,尤其是在连续系统中。我们提出了一种测量非相互作用量子场中互信息的方法,并提议使用超流氦薄膜提供的类 (2+1)(2+1) 维时空来实现这一点。我们提供包含氦样品自然热态的数值预测,这些预测示例性地展示了互信息的面积定律比例,并描述了固有有限系统大小所致的偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.07247,
  title  = {Information in quantum field theory simulators: Thin-film superfluid helium},
  author = {Maciej T. Jarema and Cameron R. D. Bunney and Vitor S. Barroso and Mohammadamin Tajik and Chris Goodwin and Silke Weinfurtner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07247},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 6 figures