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连续监测下的测量诱导量子临界性

统计力学 2021-02-15 v3 无序系统与神经网络 量子气体 强关联电子 量子物理

摘要

我们基于量子轨迹方法研究了连续位置测量下量子多体态中从体积律到面积律纠缠的纠缠相变。我们发现了相变的信号,表现为互信息中作为测量强度函数的峰值结构,正如先前对带有投影测量的随机酉电路所报道的那样。在相变点处,纠缠熵呈对数标度,且各种物理量呈代数标度,意味着对于可积与不可积的一维相互作用哈密顿量均出现涌现共形临界性;然而,一些先前的研究认为在非相互作用体系中不存在此类相变。借助我们模型中的 U(1)U(1) 对称性,测量诱导临界性展现出类似于由对称性分辨纠缠导出的 Tomonaga-Luttinger 液体理论的光谱特征。这些引人入胜的临界现象是条件动力学在单轨迹水平上的稳态区所独有的,并且在服从 Lindblad 主方程的无条件动力学中不存在,后者中系统最终归于无特征的无限温度混合态。我们还提出了一种基于子系统粒子数涨落检验所预测纠缠相变的潜在实验方案。该量应易于通过当前的量子气体显微技术测量,并且在实践中比纠缠熵本身更容易获得。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.11957,
  title  = {Measurement-induced quantum criticality under continuous monitoring},
  author = {Yohei Fuji and Yuto Ashida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11957},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 14 figures, v3: This version includes corrections to the results obtained by an erroneous numerical algorithm in the previous versions, which caused quantitative changes to the numerical results