通过时空对偶实现分形、对数及体积律纠缠的非热稳态
量子物理
2022-04-26 v3 无序系统与神经网络
统计力学
强关联电子
高能物理 - 理论
摘要
多体量子动力学向非幺正领域的拓展带来了一系列令人振奋的进展,包括新的非平衡纠缠相与相变。我们展示了如何利用空间与时间之间、以及幺正与非幺正之间的对偶变换,来实现非幺正动力学的稳态相,这些稳态相在其随子系统尺寸的纠缠标度中展现出丰富多样的行为——从对数到广延再到\emph{分形}。我们展示了这些非幺正电路(与幺正电路“时空对偶”)中的结果如何关联到相应幺正电路中纠缠随时间的增长,并通过到一个带边界退相干的幺正演化问题的精确映射来说明它们之间的差异,在该问题中信息从系统的一条边界被“辐射”出去。在混沌幺正电路的时空对偶中,该映射使我们揭示了一个非热的体积律纠缠相,其熵带有区别于其他已知例子的对数修正。最值得注意的是,我们还发现了具有\emph{分形}纠缠标度的新稳态相,对于一维尺寸为 的子系统有 ,其中 可调。这些分形纠缠态为作为能量本征态或动力学稳态被研究的多体量子态族添加了一个定性的新成员,其熵几乎总是呈现面积律、体积律或对数标度。我们还提出了一种实验方案,通过量子电路的类空间切片与类时间切片之间的一种“隐形传态”,仅需极少量后选择即可制备这些新颖稳态。
引用
@article{arxiv.2103.06873,
title = {Fractal, logarithmic and volume-law entangled non-thermal steady states via spacetime duality},
author = {Matteo Ippoliti and Tibor Rakovszky and Vedika Khemani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06873},
year = {2022}
}
备注
v2: updated interpretation of volume-law phase, added discussion on breaking unitarity. v3: published version