开放费米子链中的信息输运与输运诱导纠缠

理解稳态输运条件下量子多体系统中的纠缠动力学是一个备受关注且具有挑战性的课题。类似于电荷或热输运方程的流体动力学方程将具有重大意义，但由于纠缠固有的非定域性以及守恒律识别的困难，其面临严峻挑战。我们表明，利用信息作为与纠缠相关但不同于纠缠的关键量，可以促进研究进展。采用最近发展的“信息格”框架，我们刻画了非平衡开放量子系统中空间和尺度分辨的信息流。具体而言，利用林德布拉德主方程，我们考虑了耦合到耗散库的无相互作用费米子链。通过将信息格与由粒子数涨落构造的噪声格联系起来，我们表明信息可以通过噪声测量在实验上获取。类似地，局部信息流可以通过测量粒子流、在位占据数以及粒子数和/或粒子流的协方差来获得。利用费米子负性来量化二分纠缠，我们还研究了输运诱导纠缠及其与信息流的关系。对于清洁的粒子-空穴对称链，我们发现信息流被屏蔽而无法进入信息格。杂质或粒子-空穴不对称性破坏了这种效应，导致信息流和链端段之间的纠缠。我们的工作为远离平衡的驱动开放量子系统中信息输运和纠缠产生的系统性研究打开了大门。