通过 Scramblon 区分多轮时间反转动力学中的相干与非相干误差

尽管量子科技快速发展，误差仍不可避免并在量子模拟和量子计算中发挥关键作用。在量子混沌系统中，由不完美哈密顿控制产生的相干误差和由与环境耦合诱发的非相干误差，由于信息置乱在时间演化过程中均被指数级放大。一个基本问题是，这两类误差如何在多体动力学的涌现不可逆性上留下不同的特征。在本快报中，我们通过研究同时存在相干和非相干误差时的多轮时间反转动力学来解决这个问题。通过应用 scramblon 理论，我们获得了不同轮次时间反转演化下 Loschmidt 回波（Loschmidt echo）的闭式表达式。对于非相干误差，误差随轮次线性累积；而相干误差则表现出从二次到线性累积的交叉。这些预测使用可解的 Sachdev-Ye-Kitaev 模型得到了明确验证。我们的结果为表征和校准反转动力学中的相干和非相干误差提供了理论基础，与核磁共振系统尤为相关。