自由玻色子系统中非高斯态的纠缠熵动力学：随机采样方法

我们开发了一种随机采样方法，用于计算自由玻色子系统中从绝缘态量子猝灭后 Rényi 纠缠熵的时间演化。由于初始态的非高斯性质，计算 Rényi 纠缠熵需要计算矩阵永久量的指数成本。我们在数值上证明，一种简单的随机采样方法降低了永久量的计算成本；对于对应于半充填下 $N_{\mathrm{s}}$ 个位点的 $N_{\mathrm{s}}\times N_{\mathrm{s}}$ 矩阵，采样成本变为 $\mathcal{O}(2^{\alpha N_{\mathrm{s}}})$，其中常数 $\alpha\ll 1$，这与需要指数时间成本的 $\mathcal{O}(2^{N_{\mathrm{s}}})$ 次求和的传统算法形成对比。尽管计算成本仍然是指数级的，但这种改进使我们能够获得超过 100 个位点的自由玻色子系统中的纠缠熵动力学。我们展示了低维自由玻色子系统中纠缠熵动力学的几个例子。