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局域非厄米量子系统中的置乱与算符纠缠

量子物理 2023-10-18 v3 无序系统与神经网络 统计力学

摘要

局域非厄米量子系统中 Lieb-Robinson 界的失效,为丰富的量子多体现象学开辟了可能。我们通过研究范式性局域量子自旋链模型的非厄米变体中的信息置乱与量子混沌来阐明这一点。我们的数值结果结合了精确对角化与张量网络技术,聚焦于三个动力学量:(i)离时序关联函数(OTOC),(ii)动力学的算符纠缠,以及(iii)从乘积初态淬火后的纠缠增长。我们表明,尽管在简单的局域非厄米横场 Ising 模型中 OTOC 无法捕捉信息置乱,但紧密相关的算符纠缠却是相关动力学性质的稳健度量。此外,我们显示算符纠缠的短时增长通常可探测这些系统中的“纠缠相变”,而其长时间平均被证明是量子混沌与纠缠相的可靠指示。这使我们能将基于算符纠缠的诊断从先前闭系统与开放量子系统的工作,拓展至监测量子动力学这一新领域。最后,我们评述了这些动力学量在连续监测存在下探测可积性/混沌的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.12054,
  title  = {Scrambling and operator entanglement in local non-Hermitian quantum systems},
  author = {Brian Barch and Namit Anand and Jeffrey Marshall and Eleanor Rieffel and Paolo Zanardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12054},
  year   = {2023}
}

备注

16+6 pages, comments welcome; v2: additional references, figures, and appendix added; v3: close to published version. PRB Editors' Suggestion