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布朗高斯酉系综:非平衡动力学、高效k-设计及其在经典阴影层析成像中的应用

高能物理 - 理论 2024-06-18 v1 无序系统与神经网络 量子物理

摘要

我们构建并广泛研究了一种高斯酉系综(BGUE)的布朗推广。我们的分析从BGUE的非平衡动力学开始,在有限N和t下推导了各种单副本和双副本变量的显式解析表达式。这些变量包括谱形状因子及其涨落、两点函数及其涨落、超出时间顺序关联子(OTOC)、第二Rényi熵以及酉2-设计的框架势。我们讨论了这些结果对BGUE中超快混沌、温度涌现和副本-虫洞类贡献的影响。接下来,我们研究了任意数量副本的有效哈密顿量的低能物理,推导了框架势的长时间结果。我们得出结论,BGUE系综达到k-设计所需的时间与k成线性关系,这与之前在布朗SYK模型中的发现一致。最后,我们将BGUE模型应用于经典阴影层析成像任务,推导了阴影范数的解析结果,并确定了最小化阴影范数的最优时间,类似于浅电路阴影层析成像中的最优电路深度。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.11320,
  title  = {Brownian Gaussian Unitary Ensemble: non-equilibrium dynamics, efficient $k$-design and application in classical shadow tomography},
  author = {Haifeng Tang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11320},
  year   = {2024}
}

备注

27+6 pages, many figures