退相干下由哈密顿演化诊断信息置乱
量子物理
2021-11-03 v2 量子气体
统计力学
高能物理 - 格点
高能物理 - 理论
摘要
我们基于 Hayden-Preskill 思想实验的量子隐形传态协议来量化给定量子演化的置乱程度。在用于诊断源自噪声量子器件的退相干效应所引起的信息置乱时，相较于直接测量非时序关联子（out-of-time ordered correlators），该协议具有优势。我们通过将该协议应用于两个物理系统来予以演示：伊辛自旋链与 SU(2) 格点杨-米尔斯理论。为此，我们在哈密顿形式下数值模拟这两种理论的时间演化。格点杨-米尔斯理论基于 Kogut-Susskind 形式，通过对希尔伯特空间进行适当截断来实现。在双腿梯形几何结构且采用最低非平凡自旋表示时，它可映射为自旋链，我们称之为杨-米尔斯-伊辛模型，该模型亦可直接应用于未来的数字量子模拟。我们发现杨-米尔斯-伊辛模型在较晚时刻呈现出信息置乱的信号。
引用
@article{arxiv.2103.05179,
title = {Diagnosis of information scrambling from Hamiltonian evolution under decoherence},
author = {Tomoya Hayata and Yoshimasa Hidaka and Yuta Kikuchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05179},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 14 figures; version accepted by PRD, appendix expanded