通用受监测$\mathbb{Z}_2$对称开放量子系统中的信息动力学与对称性破缺

我们研究了通用$\mathbb{Z}_2$对称受监测开放量子动力学的稳态相。我们系统地描述了这些相，既涉及信息论诊断，也涉及动力学强、弱对称性的自发破缺。我们发现了一个完全破缺相，其中信息由量子系统保留；一个强到弱破缺相，其中信息泄漏到环境；以及一个未破缺相，其中信息被观察者学习。我们发现，弱测量和退相干单独构成了具有$\mathbb{Z}_2$对称性的通用开放系统的最小模型，但我们也探索了酉门微扰。对于一维量子比特集合，我们在加倍态的路径积分中检查了信息论和对称性破缺可观测量。该路径积分在某些极限下简化为标准的经典二维随机键伊辛模型，但通常涉及负权重，从而在仅存在测量时，在临界点实现一个特殊的自对偶随机键伊辛模型。我们通过加倍态的高效张量网络模拟获得了稳态相的数值证据。