算符增长、纠缠与幺正性中的空洞形成

算符的海森堡演化的结构在解释量子多体系统中的多种过程中起关键作用。在本文中，我们讨论算符演化的一个新的普适特征：算符在演化过程中可形成空洞，其非平凡部分被恒等算符区域分隔。此类过程在可积与混沌系统中均存在，且由幺正性所要求。我们表明空洞形成对纠缠增长的幺正性以及互信息与多体纠缠的生成具有重要含义。我们在若干幺正电路模型中显式研究了空洞形成的概率分布，并猜想在量子混沌系统中该分布由我们在随机幺正电路中发现者给出，我们称之为随机空洞分布。我们还表明随机幺正电路在全局淬火后对多个区间导致与 (1+1) 维全息 CFT 相同的纠缠增长模式，这可用于论证随机空洞分布导致最大纠缠增长。