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随机张量网络的反集中与态设计

量子物理 2025-01-22 v2

摘要

我们研究了键维数随系统大小 NN 多项式缩放的量子随机张量网络态。具体而言,我们通过推导适用于开放和闭合边界条件的任意阶逆参与率(IPR)的精确解析表达式,考察了随机矩阵乘积态在计算基下的离域性质。对于键维数 χγN\chi \sim \gamma N,我们确定了相关重叠概率分布的主阶,并证明随着 γ\gamma 的增大,其收敛于 Haar 随机态特有的 Porter-Thomas 分布。此外,我们提供了关于框架势的数值证据,该势度量了与 Haar 系综的 22-距离,证实了当 χN\chi \gg \sqrt{N} 时随机 MPS 向 Haar 类行为的收敛。我们将此分析推广至使用随机投影纠缠对态(PEPS)的二维系统,其中我们同样观察到当 χN\chi \gg \sqrt{N} 时 IPR 收敛至其 Haar 值。这些发现表明,键维数随系统大小多项式缩放的随机张量网络是完全 Haar 反集中的,并且近似为幺正设计,与空间维度无关。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.13023,
  title  = {Anticoncentration and state design of random tensor networks},
  author = {Guglielmo Lami and Jacopo De Nardis and Xhek Turkeshi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13023},
  year   = {2025}
}