追踪纠缠转移：热力学从量子信息中的涌现

我们研究了一个最小模型中的纠缠转移，该模型由两个通过反铁磁海森堡交换（$\tilde{J}$）相互耦合的量子比特组成，其中一个量子比特还通过另一个反铁磁海森堡交换（$J_{K}$）耦合到费米子环境。通过调节耦合比$J_{K}/\tilde{J}$，系统在$T=0$时经历量子相变，伴随着纠缠从$d'-d$量子比特子系统到环境的重新分布。值得注意的是，由此产生的物理性质表现出与黑洞热力学的量子信息论视角相似的特征。精心选择的二分和三分互信息度量表现出类似于蒸发过程中黑洞熵、霍金熵和Page曲线预期的动力学演化行为。通过基态能量相对于子系统和浴之间二分互信息变化的变分，获得了一个有效温度尺度。该温度随耦合比的稳定增长类似于霍金温度随黑洞逆质量的变化。同时，在量子临界点附近和强耦合相中观察到的非费米液体行为的涌现，类似于从全息对偶视角预期的事件视界附近的奇异金属物理。我们的结果确立了该最小模型作为在完全幺正量子框架内研究纠缠转移和信息加扰的平台，并为解决黑洞信息悖论提供了新的见解。