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受监测Clifford电路的普适纯化动力学

量子物理 2026-07-07 v1 统计力学

摘要

在足够弱的监测下,量子电路在时间尺度 TPT_P 上纯化,该时间尺度随系统大小呈指数增长。这种缓慢是普适纯化动力学的基础,其定量描述迄今为止需要复制技巧,并进行精细的解析延拓。我们表明,在素数维度 qqLL 个 qudit 上受监测的 Clifford 电路完全绕过了这种构造:在固定 x=t/TP(L)x = t/T_P(L) 的标度极限下,纯化简化为密度矩阵秩的马尔可夫衰变,这是一个从无穷大下降的可精确求解的死亡过程。我们以紧凑形式计算了完整的标度函数:所有Rényi熵都坍缩到一条普适曲线 S(x)\langle S(x) \rangle 上。在 q=2,3,5q=2,3,5 下的精确稳定子模拟证实了这些预测,对于全局模型没有拟合参数,对于局部砖墙电路,TPT_P 是唯一拟合的尺度。此外,复制问题相当于同一马尔可夫过程的倾斜版本,与来自 Clifford 交换子的精确计算一致。最后,秩的量子化留下了两个将 Clifford 动力学与一般受监测电路区分开来的标志:熵涨落在短标度时间 x0x\to0 时饱和到 O(1)O(1) 方差,而不是消失,并且可观测量发展出以 logqx\log_q x 为周期的暂时调制,这无法通过复制方法捕获。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.06683,
  title  = {Universal purification dynamics of monitored Clifford circuits},
  author = {Beatrice Magni and Federico Gerbino and Xhek Turkeshi and Andrea De Luca},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.06683},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages, 2 figures