量子混沌的操作度量及相应的时空纠缠结构

混沌系统对小扰动高度敏感，在生物科学、物理科学乃至社会科学中无处不在。以此为基本原理，我们构建了量子混沌的操作概念。即，我们要求多体孤立量子系统的未来状态对该系统一小部分子区域上的过去多时间操作敏感。所谓“敏感”，是指由两种不同扰动产生的状态不能轻易相互转化。也就是说，相关的量是扰动在最终状态中效应的复杂度。基于这一我们称之为 Butterfly Flutter Fidelity 的直观度量，我们使用多时间量子过程的语言识别了一系列关于混沌的操作条件，特别是时空纠缠的标度。我们的判据已经包含了常规概念以及众所周知的量子混沌诊断。这包括 Peres-Loschmidt Echo、Dynamical Entropy、Tripartite Mutual Information 和 Local-Operator Entanglement。因此，我们在单一结构内为这些现有诊断提出了一个统一框架。我们进一步量化了几种机制如何导致量子混沌，例如由随机线路生成的演化。我们的工作为系统研究多体动力学现象铺平了道路，如多体局域化、测量诱导的相变和 Floquet 动力学。