离子原子量子处理器中无序诱导的纠缠转变的随机化测量

复杂量子系统中纠缠的发展与扩散是探索非平衡many-body现象的核心。测量纠缠动力学可为洞察信息混乱和热化，特别是无序、相互作用系统中从many-body量子混沌到局域化的转变提供线索。在量子计算系统中，纠缠熵和其他密度矩阵的非线性函数已被最近测量，特别是通过利用随机化测量工具箱实现。然而，在无普遍局部控制的情况下，对特定子系统执行所需的任意单位旋转操作具有挑战。本文构方并演示了在可编程类比量子模拟器中使用随机化测量协议测量纠缠熵的方案。该方案利用局部能量调谐结合全局场，以规避对局部门控控制的需求。我们在商业可用的中性原子量子模拟器QuEra的 Aquila 平台上实现了该方案，并展示了可编程无序对局部哈密顿参数导致的从混沌到局域化纠缠动力学的转变。鉴于当前的退相干时间，我们清晰地分辨出无序特有的、随时间变化的纠缠扩散。我们的工作扩展了可编程类比量子模拟器的实用性，为其他类比系统中更广泛的随机化测量工具箱开辟了机遇。