有限量子比特系统中虫洞隐形传态的保真度

量子科学与技术的快速发展正引领我们进入一个可以通过量子模拟来理解量子多体系统的时代。全息对偶性指出引力和时空可以从强相互作用系统中涌现，这为在不涉及实验上不可行的高能量的情况下进行引力物理的实验研究提供了一条自然的途径。一个突出的例子是通过虫洞隐形传态协议模拟可穿越虫洞，这引起了理论和实验上的关注。在这项工作中，我们发展了用于计算具有全互连相互作用的 $N$ 量子比特系统中虫洞隐形传态保真度的理论框架，该保真度由互信息和纠缠负性来量化。主要技术是 scramblon 有效理论，它捕获了一般混沌系统中普适的乱序关联。我们阐明，两个系统之间的强耦合对于使用具有近最大混沌的强相互作用系统来模拟半经典可穿越虫洞的探针极限是必不可少的。然而，当减小系统尺寸 $N$ 时，隐形传态信号会迅速衰减，这需要大量的量子比特才能通过模拟 Sachdev-Ye-Kitaev 模型来观察到涌现几何的清晰特征。这包括信号的因果时序以及对于不同符号耦合的隐形传态信号的不对称性。作为对比，在弱相互作用系统中，隐形传态信号在减小 $N$ 时反而增加。我们还分析了费米子弦算符中广义编码方案的保真度。