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通过时空对偶克服量子多体动力学中的纠缠壁垒

量子物理 2023-03-01 v2 强关联电子

摘要

由于波函数中存在高度纠缠,描述量子多体系统的非平衡性质具有挑战性。我们通过影响矩阵(IM)描述局域可观测量演化,该矩阵将多体系统作为局域子系统的环境效应进行编码。近期工作发现,在许多动力学体系中,无穷系统的IM具有低时间纠缠,并可被高效表示为矩阵乘积态(MPS)。然而,IM的直接迭代构造会遇到高度纠缠的中间态——一种时间纠缠壁垒(TEB)。我们认为TEB是普遍存在的,并通过半经典准粒子图像阐明其物理起源,该图像精确捕捉了可积自旋链的行为。进一步,我们表明混沌自旋链中也会出现TEB,而混沌链缺乏定义良好的准粒子。基于这些见解,我们提出了一种替代的光锥增长算法,可证明避免TEB,从而提供作为MPS的热力学极限IM的高效构造。本工作揭示了IM方法在热化与输运中高效性的起源。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.04150,
  title  = {Overcoming the entanglement barrier in quantum many-body dynamics via space-time duality},
  author = {Alessio Lerose and Michael Sonner and Dmitry A. Abanin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04150},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 4 figures. v2: major revision of text, addition of new numerical data