量子计算模型中的去局域化边界与混沌的起始

我们研究了在外部时变磁场中，且在非选择性激发条件下（当磁场幅度较大时），1/2自旋链（量子比特）的谱和本征函数的性质。该模型被认为是量子计算实验实现的可能候选者。我们提出了寻找去局域化转变的理论，并表明对于最近邻量子比特之间的相互作用，该转变与量子混沌的转变非常不同。我们通过表明在我们考虑的参数区域内，我们的模型接近可积模型来解释这种现象。根据普遍观点，由量子比特间相互作用引起的量子混沌起始阈值随着量子比特数量的增加而降低。与此预期相反，对于具有恒定梯度的磁场，我们发现混沌边界不依赖于量子比特的数量。我们给出了解释这种效应的解析估计，以及支持我们分析的数值数据。还研究了具有长程相互作用的随机模型。特别是，我们表明在这种情况下，去局域化和量子混沌边界重合。