置换对称系统中的三方互信息、纠缠与置乱及其在量子混沌中的应用
量子物理
2018-11-20 v2
摘要
在粒子重标记下不变的多体态，即置换对称态，当系统动力学由对称过程或集体自旋算符描述时会自然出现。我们推导了这些态在任意子系统分解下的约化密度矩阵表达式，并研究了当联合系统被随机均匀选取时置换对称态及其子系统的性质。由此定义了一个新的随机矩阵系综，我们发现平均线性熵和冯·诺依曼熵，这意味着随机置换对称态是边缘纠缠的，因此三方互信息（TMI）通常为正，阻止了信息的全局共享。将这些结果应用于被视为多量子比特系统的量子踢顶，我们发现对于大子系统，纠缠、互信息和 TMI 在 Ehrenfest 时间或对数时间内均增加，并在存在全局混沌时饱和于随机态的值。在此期间，离时序关联子（OTOC）呈指数演化，意味着相空间中的置乱。我们讨论了正 TMI 如何可能与这种置乱共存。
引用
@article{arxiv.1806.00113,
title = {Tripartite mutual information, entanglement, and scrambling in permutation symmetric systems with an application to quantum chaos},
author = {Akshay Seshadri and Vaibhav Madhok and Arul Lakshminarayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00113},
year = {2018}
}
备注
Minor modifications to the text, references added; published in Phys. Rev. E 98, 052205, doi: 10.1103/PhysRevE.98.052205