基于 SYK 模型的 β 参量依赖两量子比特动态虫洞式传送协议仿真
量子物理
2025-12-29 v2
摘要
我们在一对采用热态双体态(thermofield-double state)配置的耦合萨赫德-耶-奇塔(Kitaev)模型上实现了虫洞式传送协议(Wormhole-Inspired Teleportation Protocol, WITP),构成了可遍历虫洞的量子类比。通过改变参数(温度、耦合强度、插入位置和遍历时间),我们将传送保真度与基于横向场 Ising 模型的类似协议进行比较。我们发现,具有混沌 SYK 系统的保真度始终高于 TFIM 模型,这反映了 SYK 无限次序量子哈密顿量的显著混沌特性。这种增强的保真度源于 SYK 有效随机矩阵动力学,有助于通过虫洞通道实现协同信息传输。不同于先前基于基态输入的单量子比特基准,本工作定义并评估了针对最大纠缠两量子比特 Bell 输入的真正量子态保真度,采用泡利-稳定器形式捕捉纠缠相位相干性。我们的核心结果通过在虫洞中传输最大纠缠两量子比特 Bell 态实现。我们引入了用于两量子比特消息的泡利-稳定器保真度度量,证明 Bell 态协议相对于单量子比特传送产生显著的保真度提升。此外,我们考察了单量子比特和两量子比特消息的时间分辨保真度,揭示了不同的涨落模式,深化了对动态众多体传送过程的理解。最后,我们提出该Bell态 WITP 仿真为 ER=EPR 猜想的具体数值测试场所,通过将纠缠结构和热/耦合依赖性映射到新生虫洞几何的可遍历诊断。
引用
@article{arxiv.2506.15373,
title = {SYK model based $\beta$ regime dependent two-qubit dynamical wormhole-inspired teleportation protocol simulation},
author = {Sudhanva Joshi and Sunil Kumar Mishra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15373},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 15 figures. Accepted for publication as a regular article at Phys. Rev. A