可穿越虫洞协议中介于算符扩散的多数体量子隐形传态

通过利用一对量子比特间的共享纠缠，可将量子态从一粒子隐形传态至另一粒子。近期进展揭示了量子隐形传态的一种本质上的多体推广，其与引力有优雅而令人惊讶的联系。特别地，量子信息的隐形传态依赖于多体动力学，它源自与引力全息对偶的强相互作用系统；从引力视角看，此类量子隐形传态可理解为信息通过可穿越虫洞的传输。在此，我们提出并分析一种多体量子隐形传态的新机制——称为峰值大小隐形传态（peaked-size teleportation）。有趣的是，峰值大小隐形传态所用量子电路与可穿越虫洞隐形传态完全相同，却有截然不同的微观起源：它依赖于局域算符在一般热化动力学下的扩散，而非引力物理。我们解析与数值地展示了峰值大小隐形传态在多样物理系统中的普遍性，包括随机酉电路、Sachdev-Ye-Kitaev 模型（高温下）、一维自旋链以及带弦修正的引力体理论。我们的结果为将多体量子隐形传态用作强力实验工具铺平道路，以用于：（i）刻画强关联系统中算符的大小分布；（ii）区分一般与本质引力性的置乱动力学。为此，我们提供了在囚禁离子与 Rydberg 原子阵列中实现多体量子隐形传态的详细实验蓝图；并分析了退相干与实验缺陷的影响。