大N混合布朗电路中的测量诱导纯化
量子物理
2022-03-29 v3 统计力学
高能物理 - 理论
摘要
非局域扰乱量子信息的幺正动力学与探测并坍缩量子态的局域测量之间的竞争,可导致测量诱导的纠缠相变。本文在一个由量子比特构成、可解析处理的全连接布朗混合电路模型中研究这一现象。系统初始时与等尺寸的参考系纠缠,随后的混合系统动力学根据测量速率部分保持或完全破坏该纠缠。我们的方法可处理多种由平均过程区分的熵可观测量,为具体起见我们聚焦于某一平均特别简单的纯度量。我们将该纯度表示为耦合四个具有扭曲边界条件的副本的路径积分。鞍点分析揭示了在临界测量速率以下对应于副本置换对称性破缺的二阶相变。该相变是平均场型的,我们用0+1维的简单伊辛场论刻画了相变附近临界性质。除研究整个系统的纯度外,我们还研究了子系统纯度,并将这些结果与模型中量子纠错的表现相联系。我们还评论了模拟该平均纯度的实验可行性,并以中等系统尺寸下的精确对角化佐证了我们的结果。
引用
@article{arxiv.2104.07688,
title = {Measurement-induced purification in large-N hybrid Brownian circuits},
author = {Gregory Bentsen and Subhayan Sahu and Brian Swingle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07688},
year = {2022}
}
备注
32 pages, 16 figures