Scrambling of Entanglement from Integrability to Chaos: Bootstrapped Time-Integrated Spread Complexity
Assia（阿西亚）；American Physical Society（美国物理学会）
通过时间积分量建立扩散复杂度与量子动力学保真度的新解析关系，并利用自举Rosenzweig-Porter系综展示积分扩散复杂度在不同遍历区域对纠缠加扰行为的精细分辨能力。
2026-08-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scrambling via Braiding of Nonabelions
我们从纠缠谱统计的角度研究了非阿贝尔任意子系统中量子态如何通过编织而被置乱。特别是，我们专注于混乱的程度，定义为随机性所产生的编织，在相同的纠缠熵。为了量化的随机性程度，我们定义的纠缠谱水平间距分布的状态下随机辫子和哈尔随机状态下，使用Kullback-Leibler分歧$D_{\mathrm{KL}}$之间的距离。我们研究$D_{\mathrm{KL}}$数值随机辫子的马约拉纳费米子（补充随机本地四体相互作用）和Fibonacci任意子。为了比较，我们还得到了具有全对全相互作用的Majorana费米子的Sachdev-Ye-Kitaev模型的$D_{\mathrm{KL}}$，由（a）Hadamard（H），$π/8$（T）和CNOT门构建的随机酉电路，以及（b）由两个量子位Haar随机酉构建的随机酉电路。为了比较不同系统在纠缠熵之外产生的随机性程度，我们将$D_{\mathrm{KL}}$视为Page极限归一化纠缠熵$S/S_{\mathrm{max}}$的函数。我们的研究结果揭示了一个层次的混乱之间的各种模型-即使是相同数量的纠缠熵-在中间时间，而所有的模型表现出相同的后期行为。特别是，我们发现编织的Fibonacci任意子随机化初始产品状态比通用H+T+CNOT集更有效。
2018-11-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Scrambling Without Chaos in Random Free-Fermionic Systems
本文研究随机性在可积自由费米子系统信息扰乱中的作用，发现随机局域耦合可消除纠缠记忆效应并产生弱于混沌系统的负三体互信息饱和，同时谱分析显示类Wigner-Dyson转变特征，证明随机性是诱导可积二次费米子模型信息扰乱的最小要素。
2025-11-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Signatures of information scrambling in the dynamics of the entanglement spectrum
我们研究的纠缠谱的一个小的子系统的不可积的自旋链以下淬火从产品状态的时间演化。我们确定在这个纠缠谱的不同的动力学速度（有关纠缠和运营商传播），控制热化的签名。我们发现，在纠缠谱的水平排斥的发病发生在不同的时间尺度上取决于“纠缠能量”，这种依赖性反映了运营商的形状。能级排斥在整个纠缠谱中传播的时间尺度接近于子系统两端的各个自旋之间的互信息达到最大值的时间尺度;这个时间尺度比子系统完全热化的时间尺度短得多。我们提供了一个分析理解这种现象，并显示支持随机酉电路和微观哈密顿的数值数据。
2019-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum circuits with classically simulable operator scrambling
我们介绍了一个新的家庭的量子线路的非本地运营商的子空间的扰码是经典的模拟。我们称这些电路为“超克利福德电路”，因为这些运营商的海森堡时间演化对应于一个克利福德在运营商空间的演变。通过模拟算符空间中的Clifford演化，我们能够模拟某些单泡利弦到算符的时间演化，算符纠缠随量子比特数线性增长。这些电路为研究具有大量量子比特的系统中的加扰提供了一种新技术，并且是经典可模拟性意味着不存在加扰的直觉的明确反例。
2020-07-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Symmetry restoration in a fast scrambling system
本研究在复杂Sachdev-Ye-Kitaev模型中利用纠缠不对称性探针，发现对称性恢复伴随量子Mpemba效应，并推导了Pinsker型下界，确立了其作为热化诊断工具的有效性。
2025-10-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Scrambling and operator entanglement in local non-Hermitian quantum systems
本研究通过数值模拟非厄米自旋链，发现算子纠缠比OTOC更能稳健表征信息扰乱，并能检测纠缠相变和量子混沌，扩展了诊断方法至受监测量子动力学。
2023-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement-invisible quantum correlations in scrambling dynamics
研究了量子系统 scrambling 动力学中两个不相交子系统间的量子关联，揭示了三种由子系统相对大小和 scrambling 程度驱动的不同动力学相，包括一个纠缠相内部关于量子关联对测量可见性的新相变，为基于测量反馈的量子交互动力学任务提供了新启示。
2025-05-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Mutual information scrambling in Ising spin chain
本文利用张量网络研究混合场伊辛自旋链从Néel态淬灭后的纠缠动力学，揭示可积与非可积系统在纠缠熵饱和行为和互信息峰值衰减速率上的差异，并验证准粒子图像预言。
2024-02-21 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Quantum vs. classical information: operator negativity as a probe of scrambling
我们考虑了时间演化算子的对数负性及其相关量。我们研究自由费米子，紧凑玻色子，全息共形场论（CFTs）以及随机幺正电路和可积和混沌自旋链的数值模拟。全息行为强烈偏离已知的非全息CFT结果，并显示出清晰的最大置乱签名。有趣的是，随机酉电路显示出与全息通道几乎相同的行为。一般地，我们发现"线张力图片"，以有效地捕捉纠缠动力学的遍历系统和"准粒子图片"的可积系统。有了这个动机，我们提出了一个有效的线张力，捕捉动态的对数负遍历系统中的时空标度限制。我们比较了负性和互信息，使我们找到不同的量子和经典信息的动力学。我们观察到的“虚假纠缠”可能会影响量子系统在经典计算机上的“可模拟性”。最后，利用测地线Witten图，阐明了共形场论中的密度矩阵部分转置运算与Anti-de Sitter空间中的纠缠楔截面之间的联系.
2019-12-19 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Information scrambling and entanglement dynamics in Floquet Time Crystals
研究Floquet时间晶体中OTOC和纠缠熵作为信息传播度量的动力学，发现沿ℓ-bit方向存在初始冻结后对数慢增长的复杂置乱结构，晚期所有OTOC合并为单一增长，纠缠熵呈对数增长至热体积律饱和。
2025-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Measurement induced scrambling and emergent symmetries in random circuits
Stanford Institute for Theoretical Physics, Stanford University（斯坦福大学理论物理研究所）；Princeton Quantum Initiative, Princeton University（普林斯顿大学量子计划）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）
本研究将随机电路中的纠缠演化映射为经典自旋问题，解析了多种测量相关的纠缠相变，推导了全局置乱相的测量范围下界，还在大d极限的随机测量模型中发现了涌现连续对称性。
2025-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Scrambling is Necessary but Not Sufficient for Chaos
本文利用OTOC与局域算符纠缠的关系，证明快速算符置乱只是量子混沌的必要而非充分条件，并给出二者等价的条件。
2023-11-03 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Entanglement and information scrambling in long-range measurement-only circuits
Harvard University（哈佛大学）；MIT（麻省理工学院）；Indiana University（印第安纳大学）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森天体物理中心）
研究长程测量-only Clifford电路中纠缠与信息转变，通过调节测量范围和密度揭示多种相，利用互信息、三元互信息等工具分类相，并通过大规模模拟揭示相图及连续时间极限下的有效长程XX哈密顿量。
2026-04-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bipartite OTOC in open quantum systems: information scrambling and irreversibility
本研究采用二分OTOC在开放量子系统框架下研究两类模型中的信息置乱，探究其与熵产生表征的不可逆性的关联，并证明伊辛模型中二分OTOC与算符纠缠等价。
2024-09-16 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Benchmarking Information Scrambling
信息置乱是指通过产生全局纠缠，将初始本地化的信息在整个系统中快速传播。这种效应通常是通过测量时间外的顺序调制器的时间衰减来检测的。然而，在实验中，这些衰减器的衰减受到来自各种来源的假阳性信号的影响，例如，由于与环境的不可避免的耦合而引起的退相干，或者导致所声称的向前和向后进化之间的不匹配的错误。在这项工作中，我们提供了一个简单而强大的方法来挑选出真正的混乱的影响。这使我们能够通过量化来自噪声背景的加扰程度来对加扰过程进行基准测试。
2022-07-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum scrambling and the growth of mutual information
量子信息置乱是指量子信息的局域可恢复性的丧失，从高能物理到量子计算都受到了广泛的关注。在目前的分析中，我们提出了一个可能的出发点，发展一个全面的框架，热力学的混乱。为此，我们证明了由互信息量化的纠缠增长是由时间依赖的无序相关器的变化下界。我们进一步证明了互信息的增长率可以由局部熵产生的总和以及量子系统的单独分区之间的信息流所产生的交换熵来上界。我们的研究结果说明了离子阱系统，最近被用来验证信息扰频的实验中，和Sachdev-Ye-Kitaev模型。
2020-05-02 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Minimal Model for Fast Scrambling
我们研究了具有长程全对全和短程相互作用的自旋模型中的量子信息置乱。我们认为，一个简单的全球性的，空间均匀的相互作用与当地的混沌动力学是足以引起快速扰码，它描述了整个系统的量子信息的传播在一个时间是对数的系统大小。这是说明在两个易于处理的模型：（1）一个随机电路与Haar随机本地幺正和一个全球的相互作用和（2）一个经典的全球耦合非线性振荡器模型。我们使用精确的数值方法，通过研究中间尺寸自旋链中的无序相关器和纠缠熵的时间演化来提供进一步的证据。我们的研究结果为利用量子模拟器进行快速置乱和量子引力方面的实验研究铺平了道路。
2020-09-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Information Scrambling in Free Fermion Systems with a Sole Interaction
本研究通过布朗和克利福德电路，发现自由费米子系统中单一相互作用可引发算子扰乱，其增长映射为带点源的对称排斥过程，一维下呈扩散标度，全对全跳跃下算子指数增长而纠缠线性增长。
2024-07-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact relaxation dynamics and quantum information scrambling in multiply quenched harmonic chains
在猝灭条件下，孤立系的量子动力学表现出各种有趣的特征，这取决于系统的可积/混沌性质。研究了多重猝灭下调和链平凡可积系统的精确动力学。两个厄米算符在大时间的非时序相关在热力学极限下表现出混乱。在这个极限下，纠缠熵和动量分布的中心分量都饱和到一个稳态值。我们还表明，约化的密度矩阵假设的对角形式后，多次淬火大系统的尺寸。这些精确的结果涉及无限维希尔伯特空间的局部热行为的平凡可积谐波链的指示。
2019-09-05 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Scrambling and Complexity in Phase Space
对多体系统中信息置乱的研究加深了我们对量子混沌、复杂性和引力的理解。在这里，我们扩展的框架，探索信息置乱无穷维连续变量（CV）系统。与离散变量系统不同，连续变量系统表现出两个互补的信息扰乱域：i）在单个模式的相空间中扰乱，ii）在多体系统的多个模式中扰乱。此外，对于这些域中的每一个，我们确定了两种不同的“类型”的混乱;真正的混乱，其中一个初始运营商本地化的相空间展开和准混乱，其中一个本地合奏的运营商扭曲，但整体相空间体积保持固定。为了表征这些行为，我们引入了一个CV的时间顺序相关（OTOC）功能的基础上位移运营商，并提供了一些结果的CV模拟为酉设计。最后，我们研究了随机局部高斯电路中的算子扩散和纠缠增长;为了解释所观察到的行为，我们提出了一个简单的流体动力学模型，该模型将蝴蝶速度，增长指数和扩散常数联系起来。将讨论连续变量置乱的实验实现及其使用CV OTOC的表征。
2019-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Information Scrambling in Bosonic Gaussian Dynamics
该研究探究玻色高斯幺正演化系统的信息置乱动力学，发现其虽可积却有类混沌的信息置乱特征，且特定子空间内非高斯态可表现混沌行为，为连续变量量子信息处理提供参考。
2025-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Surprises in the Deep Hilbert Space of all-to-all systems: From super-exponential scrambling to slow entanglement growth
本文研究了全连接自旋系统在远离完全对称空间的深度希尔伯特空间（DHS）中的量子动力学，发现OTOC和Krylov复杂度在大N极限下呈超指数或爆炸性增长，而量子猝灭后的纠缠增长却相对缓慢，打破了TSS中的Zurek-Paz关系。
2023-08-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bidirectional teleportation using scrambling dynamics: a practical protocol
JILA, University of Colorado and National Institute of Standards and Technology（科罗拉多大学与美国国家标准技术研究院 JILA）；Department of Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校物理系）；Center for Theory of Quantum Matter（量子物质理论中心）；Department of Electrical and Computer Engineering, Saint Louis University（圣路易斯大学电气与计算机工程系）
该研究提出一种利用 scrambling 动力学实现量子态双向交换的实用协议，结合 Hayden-Preskill 恢复方案与量子 teleportation，通过全局相互作用实现相干态传输与恢复。
2026-11-05 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Phase transition and evidence of fast-scrambling phase in measurement-only quantum circuit
本文研究了长程仅测量电路（MoC），发现长程测量能在无酉演化下通过反对易阻挫诱导体积律相变，并伴随纠缠相变，数值证据表明MoC可作为超越线性光锥扩展的快scrambler。
2023-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement phase transitions in measurement-only dynamics
重复投影测量的酉电路可以经历作为测量速率的函数的纠缠相变（EPT）。这种转变通常被理解为酉动力学的扰乱效应和测量的解纠缠效应之间的竞争。我们发现，令人惊讶的是，EPTS是可能的，即使在没有混乱的酉动态，在那里他们最好的理解为产生单独的测量。这促使我们引入\emph{measurement-only models}，其中驱动EPT的“加扰”和“解扰”效应从根本上交织在一起，并且不能归因于物理上不同的过程。这代表了一种新形式的EPT，概念上不同于混合酉投射电路。我们探讨的纠缠相图，临界点，和量子代码的性质，这些仅测量模型。我们发现，在这些模型中的EPT驱动的原则是\emph{frustration}，或相互不兼容的测量。令人惊讶的是，当测量足够长但仍然是局部的（$\gtrsim 3$ -body）算子时，纠缠（体积律）相位是一般的结果。我们确定了一类例外，这种行为（“二分合奏”），不能维持纠缠阶段，但显示双面积法阶段，可能与不同种类的量子秩序，分离的自对偶临界点。最后，我们介绍了一种测量的信息传播的动态和使用它来证明一个统计光锥的出现，尽管固有的非局部性量子测量。
2021-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
A Separation of Out-of-time-ordered Correlation and Entanglement
无序关联（OTOC）和纠缠是量子信息“置乱”的两种物理机制，近年来在量子引力和多体物理学中引起了极大的兴趣。我们认为，相应的概念，可以从根本上不同的，通过证明的时间尺度之间的渐近分离的饱和OTOC和纠缠熵在一个随机的量子线路模型上定义的图与紧瓶颈，如树图。我们的结果反驳了一种直觉，即随机量子线路在时间上的混合与相互作用的基础图形的直径成正比。它也为我们以前的工作arXiv：1807.04363中的一个论点提供了更严格的理由，即黑洞可能是缓慢的信息扰乱器，这反过来又与黑洞信息问题有关。我们得到的OTOC的界限是有趣的，在他们自己的权利，因为他们推广了以前的研究OTOC格上的几何图形在一个严格的和一般的方式。
2020-08-16 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Diagnosis of information scrambling from Hamiltonian evolution under decoherence
我们应用一个基于Hayden-Preskill思想实验的量子隐形传态协议来量化一个给定的量子演化是如何混乱的。当用于诊断存在源于噪声量子器件的退相干效应的信息置乱时，它具有优于直接测量的时间外的有序置乱器的优点。我们证明了协议，通过将其应用到两个物理系统：伊辛自旋链和SU（2）格点杨米尔斯理论。为此，我们数值模拟的时间演化的两个理论的哈密顿形式主义。格Yang-Mills理论是在Kogut-Susskind形式的基础上通过适当的Hilbert空间截断来实现的。在两条腿的阶梯几何上，它可以被映射成自旋链，我们称之为Yang-Mills-伊辛模型，并且可以直接应用于未来的数字量子模拟.我们发现，Yang-Mills-伊辛模型在后期表现出信息置乱的信号。
2021-09-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
Quantum information scrambling after a quantum quench
量子信息如何在非平衡多体系统的整体自由度中被置乱是理解局域热化的一个关键问题。在这里，我们建议，作为其距离的函数的两个固定长度的间隔之间的互信息的缩放是一个诊断工具，用于在量子淬火后进行加扰。我们考虑可积和不可积的一维系统。在可积系统中，互信息随着间隔之间的距离呈现代数衰减，表示弱加扰。这种行为可以定性地理解内的纠缠扩散的准粒子图片，预测，在大的时间间隔和时间的标度极限，衰变指数等于$1/2$。远离标度极限，幂律行为仍然存在，但具有更大的（和模型相关的）指数。对于不可积模型，观察到更快的衰变，这可以归因于准粒子的有限寿命：不出所料，不可积模型是更好的扰乱器。
2019-09-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum ramp secret sharing from Haar scrambling
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
本文证明了Haar混动与量子秘密共享方案等价，提出了一种阶梯秘密共享方案，并探讨了其在量子网络和NISQ时代中的应用。
2025-11-30 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Decoding the Entanglement Structure of Monitored Quantum Circuits
给定一个由幺正门和投影测量组成的受监控量子线路的输出波函数，我们要问两个互补的子系统是否纠缠。对于Clifford电路，我们发现这个问题可以映射到一个经典的纠错问题，在这个问题中，各种纠缠度量可以从可恢复性中显式地计算出来。对偶经典码是由局域算符和过去测量的泡利算符之间的非时序关联函数的时空模式构造的，表明被监控电路中的体积律纠缠是由量子信息置乱，即局域算符的增长而产生的.我们还提出了一种验证量子纠缠的方法，通过提供一个简单的确定性纠缠蒸馏算法，它可以被解释为双重经典码的解码。文中还讨论了一个受监控的Clifford电路的编码特性，包括逻辑算子和稳定器算子的显式构造。我们的框架的各种物理问题，包括非Clifford系统的应用进行了讨论。也就是说，我们认为，监控量子线路的纠缠结构在体积律阶段是在很大程度上独立于初始状态和过去的测量结果，除了最近的，由于从扰码动力学解耦现象，到一定的多项式长度尺度，可以确定为代码的电路的距离。我们还推导出了码距与子导对体积律纠缠熵的贡献之间的一般关系。讨论了这些结果在黑洞物理中的应用。
2021-09-17 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Information Scrambling with Conservation Laws
量子信息的非定域化或置乱已经成为理解孤立量子多体系统热化的核心内容。最近，通过将非可积系统建模为随机系统，在分析上取得了重大进展，缺乏Hamilton图，而由于计算限制，诚实的Hamilton动力学经常限于小系统尺寸。在本文中，我们解决这一问题，从信息论的角度来看，在热化过程中的守恒定律（包括能量守恒）的作用进行调查。对于一般的不可积模型，我们使用平衡近似表明，最大的信息量是混乱的（由时间演化算子的三方互信息测量）在后期，即使系统保存能量。相反，我们解释了当一个系统有额外的对称性，导致简并的频谱，信息量必须减少。这一一般理论在全息共形场论（CFTs）和Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型的案例研究中得到了例证。由于1+1D CFTs中的大Virasoro对称性，我们认为，在某种意义上，这些全息理论不是最大混沌的，这是明确地看到的第二Rényi三方互信息的非饱和。在SYK模型中，粒子-空穴和U（1）对称性的作用是温和的，因为简并只有两重，这是我们在大-和小- $N$明确证实的。我们重新解释的本地运营商的增长方面的运营商纠缠，连接我们的结果与描述的信息混乱的时间有序的混沌，确定机制抑制混乱从海森堡的角度来看。
2021-12-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Time Evolution of Multi-Party Entanglement Signals
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Vrije Universiteit Brussel（布鲁塞尔自由大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；University of Oxford（牛津大学）；Durham University（杜伦大学）
研究混沌量子多体系统中多 parties 纠缠信号的时间演化，揭示其丰富的结构特征及动态相变现象。
2026-11-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Effective Field Theory of Operator Scrambling from Strong-to-Weak Symmetry Breaking
Peking University（北京大学）；Tulane University（杜兰大学）
研究算符乱序有效动力学背后对称原理，基于强到弱U(1)对称性破缺发展有效场论，用四重Keldysh轮廓表示OTOC，受对偶性约束，由有噪声的FKPP方程控制动力学，揭示算符大小流体动力学和乱序的对称起源。
2026-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Operator and entanglement growth in non-thermalizing systems: many-body localization and the random singlet phase
我们的特点的增长和传播的运营商和纠缠在两个典型的非热化阶段-多体本地化阶段和随机单态阶段-使用的时间顺序的deletators，纠缠轮廓，和运营商纠缠。我们对比这些阶段强烈热化全息共形场论和完全本地化的安德森绝缘体。我们得到的运营商和这些阶段的状态动力学的唯象描述，并证明了实用的纠缠轮廓和运营商纠缠措施作为有用的探针缓慢混乱和非热化动力学。
2021-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact universal bounds on quantum dynamics and fast scrambling
本研究利用谱形状因子为量子动力学建立比已知速度极限更紧的态无关普适界，并推广至含时或耗散系统，进而约束多体系统信息置乱，证明快速置乱时间与态密度傅里叶变换非负性相关，且在SYK模型中持续置乱需指数长时间。
2024-02-03 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Information phases of partial projected ensembles generated from random quantum states and scrambling dynamics
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）
研究通过投影集合分析量子信息分布，发现信息相在系统规模变化时呈现指数衰减或线性增长，揭示了测量不可见的量子关联相。
2026-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement production in the Sachdev-Ye-Kitaev Model and its variants
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Kyoto University（京都大学）
通过冯·诺依曼纠缠熵研究SYK模型及其变体在有限马约拉纳费米子数下的纠缠动力学，发现早期线性增长、后期饱和至随机矩阵理论值，但增长率不同，归因于大N效应，并指出纠缠产生率可作为更精细的混沌探针。
2026-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Imprints of information scrambling on eigenstates of a quantum chaotic system
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research（国际理论科学中心，塔塔基础研究所）
本文通过建立至少四个本征态间的统计关联框架，统一描述算符互信息、算符纠缠熵及非时序关联子等信息置乱度量，并在Floquet对偶幺正电路中精确求解，揭示混沌本征态编码量子混沌完整时空结构的能力。
2026-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Proof of a Universal Speed Limit on Fast Scrambling in Quantum Systems
Joint Quantum Institute and Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学联合量子研究所与物理系）；Condensed Matter Theory Center, Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学凝聚态理论中心与物理系）
本文证明了任意哈密顿量子系统中信息纠缠时间的普适对数下限，解决了平衡统计力学适用时间和快速纠缠猜想等基础问题，且不限制局域性或相互作用性质。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
A Universal Protocol for Quantum-Enhanced Sensing via Information Scrambling
本文提出蝴蝶计量学协议，利用任意多体哈密顿量的正反向时间演化产生置乱与未置乱态叠加，从而由局域OTOC之和实现海森堡极限量子增强传感，并展示了固态自旋缺陷系综中的可扩展方案。
2024-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Scrambling Transition in Free Fermion Systems Induced by a Single Impurity
本文研究自由费米子仅经单个杂质相互作用时的信息置乱，利用带源项对称排斥过程揭示三维逃逸至置乱转变，并以 Brownian circuit 和 Brownian SYK 模型验证其普适性。
2024-12-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Chaos in quantum channels
我们研究了酉信道中的混沌和置乱，把它们的纠缠特性看作是态。利用时间无序的关联函数诊断混沌，刻画了信道处理量子信息的能力。我们表明，通用的衰减，这样的衰减意味着任何输入子系统必须有几乎所有的分区的输出近消失的互信息。此外，我们提出了负面的三方信息的通道作为一般的诊断加扰。这测量了信息的离域性，并且与失时序的衰变密切相关。我们支持我们的结果与数值在两个不可积的模型和分析结果在一个完美的张量网络模型的混沌时间演化。这些结果表明，量子系统中的蝴蝶效应隐含着信息论定义的置乱。
2016-03-03 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Scrambling and quantum chaos indicators from long-time properties of operator distributions
本文通过将目标算符在完备基中展开并分析其系数分布的均值、方差和参与比，研究多种量子模型中的算符置乱，提出用算符分布的长时间性质作为量子混沌出现的代理指标，并探讨了与OTOC的联系及实验探测成本。
2023-04-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal scrambling in gapless quantum spin chains
信息置乱，其特征在于无序相关器（OTOC），引起了人们的广泛关注，因为它揭示了量子多体系统中的混沌动力学。在凝聚态物理中，在量子临界区附近出现的标度不变性被认为是OTOC快速衰变的重要原因。本文研究了一维自旋为1/2的XXZ模型，该模型在一定的参数范围内具有量子临界性，并研究了加扰与标度不变性之间的关系。我们量化的平均OTOC的泡利算子的基础上，这是相关的算子空间纠缠熵（OSEE）的混乱。利用无限时间演化块抽取（iTEBD）方法，数值计算了热力学极限下早期区域的OSEE随时间的变化。我们发现，平均OTOC衰减速度在无间隙区域比在有间隙的区域。在无间隙区域，平均OTOC的行为以相同的方式，而不管各向异性参数。这一结果与无带隙区的低能激发与中心荷c = 1的Tomonaga-Luttinger液体属于同一普适类的事实是一致的。此外，我们估计的数值数据的OSEE与二维共形场论的分析结果拟合，并确认c是接近于1。因此，我们的数值结果表明，尺度不变性是至关重要的OTOC的普遍行为。
2019-05-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Chaos, Entanglement and Measurement: Field-Theoretic Perspectives on Quantum Information Dynamics
CY Cergy Paris Université（塞吉-巴黎大学）；Laboratoire de Physique Théorique et Modélisation（理论与建模物理实验室）
本文通过场论方法研究量子信息在多体系统中的动态行为，探讨测量如何影响信息扩散与混乱过程。
2025-12-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Continuum mechanics of entanglement in noisy interacting fermion chains
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, Clarendon Laboratory, Parks Road, Oxford OX1 3PU, UK（鲁道夫·皮尔斯理论物理中心，克拉伦登实验室）；Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, CNRS, ENS & Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, 75005 Paris, France（巴黎高等师范学院物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学）
本文提出了一种描述噪声相互作用费米链中纠缠膜和算符扩散的连续力学框架，通过半经典路径积分方法，在弱相互作用极限下获得精确结果，并揭示了纠缠膜的解绑现象。
2026-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Noise-induced Simulability Transition from Operator Scrambling
Universität zu Köln（科隆大学）；CY Cergy Paris Université（塞吉-蓬图瓦兹巴黎西大学）；Collège de France（法兰西公学院）；PSL Research University（巴黎文理研究大学）
本文研究了量子多体动力学或量子计算在海森堡图中的复杂性，发现算子的混乱导致了可模拟性相变，通过分析随机量子电路的有限深度Pauli谱，揭示了噪声对算子复杂性的影响。
2026-05-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Measuring out-of-time-order correlators on a nuclear magnetic resonance quantum simulator
在对凝聚态系统和引力系统的研究中，最近出现了无序相关器（OTOC）的概念。它不仅在研究强相互作用量子系统与引力系统之间的全息对偶中起着关键作用，而且在诊断多体量子系统的混沌行为和表征信息置乱中也起着重要作用。基于OTOC，我们发现三个不同的概念--量子混沌、全息对偶和信息置乱--是密切相关的。尽管其理论重要性，但OTOC的实验测量相当具有挑战性，到目前为止，当地运营商还没有OTOC的实验测量。本文报道了在核磁共振量子模拟器上对伊辛自旋链局域算符的OTOC的测量。我们观察到OTOC在可积和不可积的情况下表现不同。基于最近发现的OTOC与多体系统中纠缠熵增长之间的关系，我们从测量的OTOC中提取了纠缠熵，它清楚地表明，对于可积模型，信息熵随时间振荡，而对于不可积模型，信息熵随时间混乱.利用测量的OTOC，我们还得到了测量相关传播速度的蝶形速度的实验结果。我们的实验为利用量子模拟器研究多体量子系统中的量子混沌、全息对偶和信息置乱等现象奠定了基础。
2017-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Scrambling Transition in a Radiative Random Unitary Circuit
本文研究随机幺正电路与环境交换量子比特时的信息置乱，发现临界交换速率处存在有向逾渗普适类非平衡相变，并揭示算符传播相变与观察者从辐射量子比特解码初始信息的能力及纠缠相变相一致。
2023-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Noisy induced entanglement transition in one-dimensional random quantum circuits
随机量子线路是研究多体量子系统纠缠动力学的最小结构模型。本文利用密度矩阵算符和张量压缩方法研究了含噪声Haar-随机幺正门的一维量子线路。结果表明，随机量子线路的纠缠演化可用对数纠缠度的负性来表征。通过精确的数值计算，我们发现，当物理错误率降低到一个临界值$p_c\approx 0.056$以下时，对数纠缠负性从面积定律变为体积定律，从而引起纠缠跃迁.通过有限尺寸标度分析，可以确定关联长度的临界指数，揭示了噪声中尺度量子器件的普遍动力学性质。
2022-04-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Zeno crossovers in the entanglement speed of spin chains with noisy impurities
我们利用有限关联时间的噪声信号驱动XY自旋链中的自旋（耗散杂质），计算了随机量子轨道下自旋二分态的纠缠熵动力学.我们计算了自旋二分态的噪声平均纠缠熵，并观察到在强耗散时，由于Zeno效应，其传播速度减小。我们恢复的芝诺交叉，并表明，噪声平均纠缠熵可以用作加热和芝诺制度的代理。在增加噪声的相关时间时，芝诺交叉的位置在较强的耗散下移动，从而延长加热制度。
2022-10-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
