量子多体疤痕系统中的量子信息置乱
量子物理
2022-05-12 v3 统计力学
强关联电子
摘要
量子多体疤痕系统具有特殊的非热本征态，支持周期复兴动力学并弱破缺遍历性。本文研究量子多体疤痕系统中的量子信息置乱动力学，聚焦于“PXP”模型。我们使用离时序关联函数（OTOC）与 Holevo 信息作为信息置乱的度量，并基于矩阵乘积算符的高效数值方法计算至 41 个自旋。我们发现，对于疤痕子空间内的初态，OTOC 与 Holevo 信息均呈现线性光锥及光锥内的周期振荡，这与热化或多体局域化系统形成鲜明对比。OTOC 与 Holevo 信息的周期复兴标志着量子混沌的异常破缺，且不等同于先前文献中研究的态保真度或局域可观测量的复兴动力学。为解释线性光锥结构的形成，我们基于唯象模型给出微扰型计算。此外，我们证明“PXP”模型的 OTOC 与 Holevo 信息动力学可利用当前实验技术的里德伯原子量子模拟器进行测量，并使用实验参数数值辨识出可测量的特征信号。
引用
@article{arxiv.2201.01777,
title = {Quantum Information Scrambling in Quantum Many-body Scarred Systems},
author = {Dong Yuan and Shun-Yao Zhang and Yu Wang and L. -M. Duan and Dong-Ling Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01777},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 11 figures