可积Sachdev-Ye-Kitaev模型中信息混乱与退相干的解剖学

信息混乱的增长——以作品时间顺序关联函数(OTOC)为指标——是许多体量子动力学本质的中心指示器。本文对可积Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型的OTOC进行了解析计算，$N$个Majorana量子比特与远程随机二体相互作用耦合，同时耦合到有限温度的马尔可夫浴中。在无与浴相互作用的极限中，混乱的时间演化经历不同的阶段。对于$t \lesssim \sqrt{N}$，在初始多项式增长后，OTOC以幂律方式接近饱和，伴随振荡。当$t \sim \sqrt{N}$时，OTOC逆转趋势，开始以线性方式随时间减小。这种线性减小的原因是，尽管这是一项次要的$1/N$效应，此区域的OTOC由SYK模型反对性耦合的谱因子所支配。线性减小在$t \sim 2N$时停止，即Heisenberg时间，此后发生饱和。环境的作用是对超过耦合强度倒数的时间尺度上的OTOC实现整体指数衰减。$t \lesssim \sqrt{N}$处的振荡表明缺乏热化——这一特征对于更好的量子信息设备性能具有吸引力。