通过标度偶极动力学研究多自旋系统中独立于扰动的 Loschmidt 回波涌现衰减
量子物理
2020-01-29 v1 其他凝聚态物理
摘要
在构建日益复杂的量子器件的过程中，评估扰动与内禀相干动力学在驱动系统达到平衡中的作用，对于理解量子多体热化具有根本意义。本文提出一种协议，在基于固态核自旋系统的量子模拟器中降低耦合强度，从而延长衰减时间 T2，同时保持与控制误差相关的扰动恒定。我们可以通过测量两个强有力的度量——无序时间关联子（OTOCs）和 Loschmidt 回波（LEs）来监测量子信息置乱。虽然 OTOCs 揭示了涉及数百个自旋的量子信息置乱，但 LE 衰减通过时间尺度 T3 量化了置乱信息通过时间反演可被恢复的程度。我们发现，当相互作用主导扰动时，LE 衰减率仅依赖于相互作用本身，即 T3 ~ T2，而与扰动无关。进而，在无界多自旋系统中，退相干可达到一种独立于扰动的 regime，其速率仅与哈密顿量的局域二阶矩有关。
引用
@article{arxiv.1902.06628,
title = {Emergent perturbation independent decay of the Loschmidt echo in a many-spin system studied through scaled dipolar dynamics},
author = {Claudia M. Sánchez and Ana Karina Chattah and Ken Xuan Wei and Lisandro Buljubasich and Paola Cappellaro and Horacio M. Pastawski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06628},
year = {2020}
}