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受监测开放费米子动力学:测量、退相干与自由哈密顿演化的相互作用探索

统计力学 2022-08-23 v2 量子物理

摘要

多体系统中幺正演化与局域测量的相互作用产生了随机态演化以及纯态纠缠中的测量诱导相变。然而在现实情形中,该动力学可能因退相干(例如由于与环境耦合或测量不完善导致的退相位)而遭到破坏。我们研究了退相位以及不可避免地向非高斯混合态的演化对受监测费米子动力学的影响。我们从三个互补的视角加以探讨:(i) 小系统条件主方程的精确解,(ii) 大系统高斯态的量子轨迹模拟,以及 (iii) 玻色副本场论的重整化群分析。在弱退相位下,持续监测维持一个弱混合态,其展现出介于临界相与钉扎相之间的鲁棒测量诱导相变,与无退相干情形相同。在强退相位下,我们观测到描述有效温度的新尺度的出现,并伴随费米子密度矩阵混合度的增加。值得注意的是,诸如密度-密度关联函数或子系统宇称等可观测量即便在此强混合相中仍展现出标度不变行为。我们将此解释为无隙经典扩散的表征,其由哈密顿动力学、测量与退相干的平衡相互作用所稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.00027,
  title  = {Monitored Open Fermion Dynamics: Exploring the Interplay of Measurement, Decoherence, and Free Hamiltonian Evolution},
  author = {B. Ladewig and S. Diehl and M. Buchhold},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00027},
  year   = {2022}
}

备注

36 pages