利用过程张量的投影系综诊断混沌
量子物理
2026-05-18 v2 统计力学
高能物理 - 理论
混沌动力学
摘要
过程张量提供了在重复干预下演化的量子系统的一般表示，并且是局部多体动力学数值模拟的基础。在本工作中，我们引入了投影过程系综，即在给定局部干预基下过程张量的纯输出态系综，并用它来定义越来越细粒度的量子混沌探针。该系综的一阶矩包含了众多先前研究的混沌量化指标，包括 Alicki-Fannes 量子动力学熵、蝴蝶振颤保真度以及时空纠缠。我们在系综的高阶矩中发现了特征纠缠结构，能够敏锐区分混沌动力学与可积动力学，克服了量子动力学熵和时空熵的缺陷。这些结论得到了多种自旋链模型（包括非相互作用、相互作用可积、混沌和多体局域化机制）多体动力学的大量数值模拟的支持。我们的工作阐明了混沌在量子随机过程中时空相关性上的印记，并为分析幺正及监测多体动力学的复杂性提供了统一框架。
引用
@article{arxiv.2502.13930,
title = {Diagnosing chaos with projected ensembles of process tensors},
author = {Peter O'Donovan and Neil Dowling and Kavan Modi and Mark T. Mitchison},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13930},
year = {2026}
}