二分幺正算符与 scrambling 的条件互信息
量子物理
2017-01-25 v3 高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
摘要
诊断二分幺正信道中混沌的一种方法是经由相应 Choi 态的三体信息，对于子系统的某些选择它可约化为负的条件互信息（CMI）。我们从量子信息论视角研究该量，以澄清其在诊断 scrambling 中的作用。当 CMI 为零时，我们发现该信道具有一种特殊正规形，由单个输入与输出间的局域信道组成。然而，我们发现任意低的 CMI 并不意味着任意接近此种形式的信道，尽管它确实暗示了对其中一个输入的某种近似可恢复性。当 CMI 最大时，我们发现当另一个输入为极大混合时，从单个输入到单个输出的残余信道是完全去极化信道。但我们再次发现该结果并不稳健。我们还将其中部分结果推广到多体情形以及 Haar 随机纯输入态的情形。最后，我们考察了三体信息与其 Renyi-2 版本之间的关系，后者直接关联于超时序关联函数（out-of-time-order correlation functions）。特别地，我们展示了这两个量之间可任意大差距。
引用
@article{arxiv.1608.04750,
title = {Conditional Mutual Information of Bipartite Unitaries and Scrambling},
author = {Dawei Ding and Patrick Hayden and Michael Walter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04750},
year = {2017}
}
备注
32 pages, 3 figures