量子互信息作为开放量子系统中可积性的鲁棒探针

量子系统的动力学编码了底层哈密顿量是可积的还是混沌的签名，通过所产生的动力学态或算符的性质，引出了量子信息扰乱的概念。我们引入了一个基于 Haar 平均总关联和（aSTC）的信息论框架，连同从最初完全可分离态动态产生的平均真多体纠缠，作为量子信息扰乱的鲁棒探针。使用在横向和纵向磁场中的长程量子 XYZ 自旋模型（其可积极限是最近邻横向 XY 模型），我们证明了 aSTC 的长时间平均值，更重要的是其时间涨落，提供了可积和混沌动力学的忠实且与系统大小无关的签名，类似于传统的扰乱度量——离时有序关联器（OTOC）。当系统与热库接触且系统-浴耦合遵循马尔可夫性时，我们发现 aSTC 和 OTOC 的涨落仅在中间时间继续区分可积和混沌动力学。然而，我们观察到在非马尔可夫域中，信息回流恢复了扰乱动力学，使得 aSTC 即使在长时间内也能保持其区分能力。有趣的是，我们展示了在马尔可夫振幅阻尼和非马尔可夫退相干噪声下，即使在 OTOC 无法区分的情况下，aSTC 的时间涨落也能在弱马尔可夫区域区分可积性和非可积性。