最快局域纠缠扰乱器、多级热化与非厄米幻影
量子物理
2021-07-28 v2 无序系统与神经网络
强关联电子
摘要
我们研究随机量子线路及其产生二分纠缠的速率，具体而言涉及2量子比特门的选择以及这些门被应用的顺序(协议)。该问题被映射为一个马尔可夫过程，并证明存在大的谱等价类——不同构型具有相同的谱。我们确定了以理论上可能最快的速率产生纠缠的最优门与协议。朝渐近热纠缠的弛豫通过局域弛豫速率中的一系列相变进行，这是非厄米性的后果。特别地，非厄米性可使该速率比由矩阵本征值间隙所预测的更快，或者甚至更有趣地更慢。这是由系统尺寸指数级爆发的展开系数大小导致一个“幻影”本征值引起的，并且归因于非厄米本征矢的非正交性。我们通过数值证明该现象也出现在具有非最优通用门、随机U(4)门的随机线路中，也出现在没有空间或时间随机性的情况下，表明它可能在其他非厄米情形(包括关联)中也具有广泛重要性。
引用
@article{arxiv.2101.05579,
title = {Fastest local entanglement scrambler, multistage thermalization, and a non-Hermitian phantom},
author = {Jas Bensa and Marko Znidaric},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05579},
year = {2021}
}
备注
22 pages; v2: 27 pages, new data on generic gates, Haar random gates, and on fluctuations and non-random systems