几何驯服纯化量子态中的动力学纠缠增长
强关联电子
2024-12-05 v3 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
纯化量子态的纠缠性质因两个原因而关键有趣。首先,在量子信息论中,最小纠缠纯化态定义了纯化纠缠,作为相应物理混合态复杂性的基本度量。其次,纯化态中的动力学纠缠增长代表了在张量网络态框架下经典计算机计算动力学物理性质的主要瓶颈。此处我们展示如何利用包括平行传输在内的几何方法来减少此类动力学纠缠增长,并获得在演化纯化态时保持(局域)最优纠缠熵的一般方案。通过调整和以高阶斜对称修正扩展 Uhlmann 几何相位的观念,我们揭示了动力学纠缠增长与 Hilbert-Schmidt 丛几何作为纯化态数学基础之间的关系。以非可积自旋链模型为基准,我们将基于本几何解纠缠方法的矩阵乘积态算法的计算性能与先前驯服纯化态纠缠增长的方法比较。我们的发现提供了数值证据:几何解纠缠器是一种强有力的方法,在多方面优于已知的解纠缠纯化态方法,在一类物理相关的计算场景中。为排除算法缺陷的影响,我们也对中等大小系统给出了数值精确分析。
引用
@article{arxiv.2309.07961,
title = {Geometrically Taming Dynamical Entanglement Growth in Purified Quantum States},
author = {Tim Pokart and Carl Lehmann and Jan Carl Budich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07961},
year = {2024}
}
备注
Extended and revised version. 18 pages, 16 figures