中文

开放式量子多体动力学模拟复杂度的直接探测

量子物理 2025-12-19 v2 计算物理

摘要

模拟开放式量子系统是理解非平衡过程的关键,因为环境的持续影响会导致耗散并可能引发稳态相变。常见策略是将系统-环境嵌入更大的unitary框架,但这掩盖了简化系统动力学的内在复杂度。本文关注开放式量子系统的计算复杂度,重点考察两个物理相关参数——相关长度和混合时间——探讨其是否可与其封闭对应项的计算复杂度相当乃至更低。特别是,我们研究了在量子和经典方法中模拟开放系统动力学中耗散的作用,其中经典复杂度由键级数和算子纠缠熵来表征。我们的结果表明,耗散在中期和长期时间尺度上对相关长度和混合时间的影响各不相同。此外,我们的数值观察到在经典张量网络模拟中,经典复杂度随耗散加强而不降低,揭示了量子和经典资源规模之间的分离。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.19959,
  title  = {Direct probing of the simulation complexity of open quantum many-body dynamics},
  author = {Lucia Vilchez-Estevez and Alexander Yosifov and Jinzhao Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19959},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 9 figures