Towards measuring Entanglement Entropies in Many Body Systems
我们研究了量子多体系统的纠缠熵与相应的、适当选择的观测量分布之间的关系。这种关系对于实际测量纠缠熵是必要的。我们表明，在一般情况下，香农熵的概率分布的某些对称可观的熵给出了一个下界。在某些情况下，这个界限是饱和的，并直接给出熵。我们还展示了其他情况下，其中的概率分布包含足够的信息来提取熵：我们展示了如何做到这一点，在几个例子，包括BEC波函数，迪克模型，XY自旋链和链具有很强的随机性。
2006-02-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Two-body entropy of two-dimensional fluids
计算和分析了两体（对）对二维Yukawa系统熵的贡献。结果表明，在流体-固体（冻结）相变附近的对熵表现出在一个狭窄的温度范围内的突变，这可以用来识别凝固点。关系到充分过剩熵和一些现有的冻结指标进行了简要讨论。
2020-03-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Saturation of entropy production in quantum many-body systems
将热力学第二定律与微观可逆动力学联系起来是统计物理学中一个长期存在的问题。本文基于量子多体物理的理论，讨论了在幺正动力学下孤立量子系统的熵产生饱和问题。首先，我们严格证明了饱和的熵产生在长时间制度，其中一个总的系统可以在一个纯态。其次，我们讨论了饱和时熵产生的非负性，这隐含着热力学第二定律。这是基于本征态热化假设（ETH），该假设指出即使是单个能量本征态也是热的。我们还数值表明，熵产生饱和在一个非负值，即使当初始状态的热浴是一个单一的能量本征态。我们的结果揭示了孤立量子系统中熵产生的基本性质。
2017-11-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spontaneous entropy decrease and its statistical formula
为什么世界可以抵抗熵增加的规律，产生自组织结构？孤立系的熵是否总是只增不减？热力学退化和自组织进化能统一起来吗？如何团结？本文从非平衡态熵演化方程出发，证明了在具有内吸引作用的非平衡态系统中，可以自发地出现一个新的熵减。这种新的熵减规律与传统的熵增规律并存，二者相互抵消，从而使孤立系的总熵得以减小。它不仅使孤立系产生自组织结构，而且使开放系统产生自组织结构。首先导出了这个新的熵减率的统计公式，并从数学形式和微观物理基础上与我们几年前导出的熵增定律的统计公式进行了比较。进一步给出了孤立系和开放系总熵随时间变化率的计算公式。前者等于熵增定律公式与新的熵减率公式之和，后者是熵增、熵减和熵流公式的代数和。它们都体现了热力学退化与自组织演化的统一。作为新理论公式的应用，我们定性地讨论了两个实孤立系中非均匀结构的出现，包括澄清了宇宙热寂的推论。
2007-10-25 cond-mat.stat-mech
Formulation of Entropy through Work by Carnot Machine and Direct Derivation of Law of Entropy Non-Decrease from Kelvin-Planck Principle
Department of Complexity Science and Engineering, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo（东京大学前沿科学研究生院复杂科学与工程系）
本文直接从开尔文-普朗克原理推导熵不减定律，提出基于卡诺机做功的熵表述，并揭示熵为产生系统非均匀性的额外热力学成本。
2025-10-19 cond-mat.stat-mech
Ultraslow Growth of Number Entropy in an l-bit Model of Many-Body Localization
通过构建具有指数局域化l-bit和指数衰减相互作用的随机线路模型，证明数熵超慢增长可与多体局域化相容，从而说明微观模型中的数熵增长不能排除多体局域化。
2024-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
The correlational entropy production during the local relaxation in a many body system with Ising interactions
针对孤立量子系统局域子系统的弛豫问题，研究具有Ising相互作用的有限多体系统局域动力学，发现总关联的单调递增包络对应不可逆熵产生，且约束下的总关联最大值与含时演化结果吻合。
2023-08-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Statistical complexity and the road to equilibrium in many-body chaotic quantum systems
在这项工作中，我们重新审视孤立的多体相互作用量子系统的平衡问题。我们特别关注量子混沌哈密顿量，而不是专注于渐近状态的性质以及它们如何坚持本征态热化假设的预测，我们专注于平衡过程本身，即，\emph{the road to equilibrium}。沿着平衡的对角线合奏服从紧急形式的热力学第二定律，我们提供了一个信息理论证明这一事实。有了这个证据，我们表明，通往均衡的道路只不过是一个对角合奏时间的层次结构。此外，引入统计复杂性和熵复杂性平面的概念，我们调查的唯一性的道路在一个通用的多体系统的平衡，通过比较其轨迹在熵复杂性平面的随机哈密顿产生的。最后，通过将随机哈密顿量作为扰动，我们分析了与混沌哈密顿量和不同类型的初始状态的平衡之路相关联的熵复杂性轨迹的稳定性。
2022-08-16 cond-mat.stat-mech
Imitating non-equilibrium steady states using time-varying equilibrium force in many-body diffusive systems
研究了一般多体扩散系统中受时变保守力驱动的非平衡定态（NESS）与受时变保守力驱动的随机泵（SP）之间的等价性。当用SP时均粒子模拟NESS的粒子密度和粒子流时，只要粒子流的电导率是粒子密度的凹函数，我们证明了NESS的熵产生率总是大于SP的熵产生率.搜索一个SP协议，饱和的熵产生界揭示了一个意想不到的连接与交通波，其中一个高密度区域传播的粒子电流的方向相反。
2019-04-26 cond-mat.stat-mech
Entropy functional theory for inhomogeneous fluids
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）
提出一种精确变分方案，通过联合元密度最小化原理，绕过非均匀二体密度，用通用超额熵泛函处理多体关联，适用于神经网络机器学习、软物质设计和结构预测。
2026-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling properties of a spatial one-particle density-matrix entropy in many-body localized systems
本文研究了从一维无序相互作用费米子的单粒子密度矩阵（OPDM）中提取的空间子系统熵。在假定的MBL制度的深处，这OPDM熵表现出显着的本地化功能，尽管不是一个适当的纠缠措施。数值计算表明，本征态的OPDM熵服从面积律。类似于冯诺伊曼熵，OPDM熵在量子猝灭之后随时间以几何方式增长，尽管具有不同的前因子。这两个功能生存在适度大的相互作用，以及对过渡到遍历阶段。计算OPDM熵的计算成本仅与系统大小呈多项式关系，这表明OPDM为在模拟和实验中开发MBL诊断工具提供了一个很有前途的起点。
2021-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Boltzmann conjecture, meta-equilibrium entropy, second law, chaos and irreversibility for many body systems
提出了一种启发式推广的玻尔兹曼-吉布斯微正则熵，能够描述亚平衡特征和宏观系统的演化。尽管其简单的推导，这样一个函数的“集体参数”的微观状态的N体系统的特点，产量，在同一时间，一个统计解释的动态演化，和动态的见解的基本假设的统计力学。它的自然（隐式）时间依赖性需要}一个“第二定律”的行为，并允许此外，执行一个基本的测试洛施托可逆性异议，指出至关重要的相关性混沌在建立有效的（统计力学和动力学）“时间之箭”。几个具体的（分析和数值）应用程序说明了它的性能。
2007-02-01 astro-ph cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Many-body entropies, correlations, and emergence of statistical relaxation in interaction quench dynamics of ultracold bosons
研究了在一维谐振子阱中全同玻色子与$N=10$相互作用系统的量子多体动力学和由相互作用猝灭引起的熵产生.采用多组态含时Hartree方法（MCTDHB）求解含时薛定谔方程，得到了高精度的结果.我们考虑多体熵的措施，如香农信息熵，主成分的数量，和占领熵计算的时间依赖性的多体基组中使用的MCTDHB。这些措施量化了相关的物理特征，如不规则或混沌动力学，统计弛豫和热化。我们监测熵的措施作为时间的函数，并评估它们如何依赖于相互作用的强度。对于较大的相互作用强度，多体信息熵的值接近预测的高斯正交系综的随机矩阵，并意味着统计松弛。MCTDHB的基态是明确的时间依赖性和优化的变分原理的方式，最大限度地减少显着贡献的数量。因此，统计松弛在MCTDHB计算中占主导地位是一个重要的事实。此外，我们证明了一个基本的连接之间的生产熵，建立相关性和损失的一致性系统。由于相干性和相关性可以通过实验获得，因此可以仔细检查它们与多体熵的现有联系，以检测统计弛豫。我们的结果是第一个获得的有限量子系统的热化使用优化的时间相关的和真正的多体基组。
2015-07-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Process of equilibration in many-body isolated systems: Diagonal versus thermodynamic entropy
最近发现，由有限个粒子组成的孤立量子系统的猝灭动力学的特征是波包在多体希尔伯特空间中的指数扩展。当粒子间相互作用足够强时，就会发生这种情况，从而导致在未微扰基础上考虑的多体本征态的混沌结构。这里使用的半分析方法，允许一个估计的指数增长率以及弛豫时间，之后的平衡（热化）出现。描述该过程的关键成分参数是由初始激发态、粒子数和相互作用强度定义的局域态密度（LDoS）的宽度$Γ$。在本文中，我们表明，除了$Γ$作为生存概率的衰减率的意义，LDOS的宽度是直接相关的对角熵和后者可以连接到一个系统的热力学熵的平衡态后出现的完全放松。有关两个熵的解析表达式推导出唯象和数值证实的随机两体相互作用的玻色子模型，以及在一个确定性的模型，成为完全可积的连续极限。
2020-03-20 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Exact Expressions of Entropy for Classical Non-interacting Many-body Systems
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本研究基于平稳性与无偏性公设，建立适用于任意大小经典无相互作用多体系统的普适系综理论，推导各统计系综下熵的精确表达式，且其渐近形式与大偏差理论预测一致。
2026-08-12 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Inferring entropy production in many-body systems using nonequilibrium maximum entropy
BCAM -- Basque Center for Applied Mathematics（巴斯克应用数学中心）；Universal Biology Institute（通用生物学研究所）；Department of Physics（物理系）；ICREA-Complex Systems Lab（ICREA复杂系统实验室）
本文提出一种基于非平衡最大熵原理的方法，用于推断多体系统中的熵产，无需重构高维分布，且能计算熵产的分层分解。
2026-02-19 cond-mat.stat-mech cs.LG nlin.AO
Reduced density matrix and entanglement entropy of permutationally invariant quantum many-body systems
本文讨论了具有置换对称性的量子多体系统的约化密度矩阵的性质，给出了用vonNeumann（VNE）熵、Renyi熵和Tsallis熵量化纠缠的基本方法。特别是，我们在自旋$1/2$海森堡模型的具体例子中展示了RDM如何相对于量子数$k$获得块对角形式，固定$S_{z}$子系统守恒中的极化，并相对于$\mathbf{S_{n}}$群的不可约表示。对于任意排列对称态和任意偏振态，导出了RDM元素和RDM谱的解析表达式。讨论了有限温度相变过程中VNE的温度依赖性和标度性，计算了Heisenberg链对称基态和最大混合态的RDM矩、Rényi熵和Tsallis熵.
2011-12-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Certain General Constraints on the Many-Body Localization Transition
孤立量子系统在强无序状态下可以表现出多体局域化（MBL），这是一个显著的现象，其特征在于即使在有限温度下也不存在传导。随着相互作用与无序的比率增加，人们预期MBL相最终将经历到离域相的动态相变。在这里，我们利用强次加性的纠缠熵，限制这样的过渡的性质，适用于多体本征态接近一般尺寸的过渡。特别是，我们表明，在一个假定的连续过渡之间的MBL和遍历离域相，临界本征态必然是热的，因此，临界纠缠熵等于热熵。我们还探讨了一个定性不同的连续局域化-离域化过渡，其中离域相是非遍历的，其体积定律纠缠熵趋于零的过渡接近。
2014-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Logarithmic growth of local entropy and total correlations in many-body localized dynamics
多体定域相的特征是存在一组具有指数定域支集的广义准定域守恒量。这种结构赋予了系统在空间分区之间的时间纠缠增长的签名对数。在非相互作用模型中，该特征将相位与安德森局域化区分开。实验测量相互作用多体系统大分区之间的纠缠需要高度非局域的测量，这是目前实验技术所无法达到的。在这项工作中，我们证明了多体局域化的定义结构可以检测到的动力学的一个简单的数量从量子信息称为总相关连接到本地熵。我们发现的核心是传播特定的初始状态的必要性，从哈密顿无偏基（HUB）。局部熵和总相关性的动力学只需要在空间中进行局部测量，因此可能在一系列平台上进行实验。
2020-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Entropy theorems in classical mechanics, general relativity, and the gravitational two-body problem
在经典的哈密顿理论中，熵可以理解为正则系统的统计性质，也可以理解为力学性质，即相空间沿轨迹的单调函数。在经典力学中，有一些定理被提出来证明后一种意义下熵的不存在。我们解释，澄清和扩展这些定理的证明，一些标准的物质（标量和电磁）场论在弯曲的时空，然后我们显示为什么这些证明失败的广义相对论，由于性质的引力哈密顿量和相空间措施，热力学第二定律成立。作为一个具体的应用，我们专注于这些结果的引力两体问题的后果，特别是，我们证明了扰动Schwarzschild-Droste时空的相空间的非紧性。因此，我们确定缺乏经常性的轨道相空间作为一个明显的迹象耗散，因此熵的产生。
2016-08-26 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Emergent entropy production and hydrodynamics in quantum many-body systems
研究了无附加对称性的格点上各态历经局域多体量子系统中的局域守恒能量动力学。由此产生的动力学是很好的近似由一个粗粒度的，经典的线性泛函扩散方程的所有空间配置的能量的概率。这相当于非线性随机流体力学，描述了物理时空中能量的扩散。我们发现没有非流体动力学慢自由度，非线性波动耗散定理，并出现了（弱相互作用）动力学理论的流体动力学模式附近的热平衡。微观熵的可观测部分服从局部热力学第二定律，并定量地与流体力学的唯象预测相一致。我们的方法自然地推广到遍历系统与额外的对称性，可能会导致数值算法来计算扩散常数的晶格模型，并意味着充分条件严格推导量子系统中的流体力学。
2019-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fidelity decay and entropy production in many-particle systems after random interaction quench
我们分析了自旋自由度对平均场中多粒子费米子（玻色子）系统的保真度衰减和熵产生的影响，该系统被保持多粒子自旋$S$的随机两体相互作用猝灭。系统哈密顿量由随机矩阵的嵌入式高斯正交系综（EGOE）（对于时间反演和旋转不变系统）表示，其中对于费米子/玻色子，一加两体相互作用保持$S$。EGOE模型是研究相互作用多体量子系统从可积到混沌动力学转变的典范模型。一个简单的一般图片，其中本征值密度的方差起着核心作用，获得描述的保真度衰减和熵产生的短时间动态。使用一些近似，一个EGOE公式的时间（$t_{sat}$）的熵饱和的开始，也得到了。这些分析EGOE结果与数值计算吻合良好。此外，费米子和玻色子系统的保真度和熵的弛豫动力学表现出显着的自旋依赖。
2016-02-24 cond-mat.stat-mech quant-ph
Global characteristics of all eigenstates of local many-body Hamiltonians: participation ratio and entanglement entropy
在多体量子系统的光谱中，低能本征态是传统的研究重点。最近，特别是在非平衡问题的背景下，对全本征谱的统计特性的兴趣越来越大。相互作用格点量子系统的波函数既可以用局部观测量来表征，也可以用全局性质来表征，如多体基中的参与比（PR）或不同分块之间的纠缠。我们提出了一个研究的PR和纠缠熵（EE）之间的两个大致相等的空间分区的系统，在所有的本地哈密顿本征函数。出于相似性的PR和EE -都是一般较大的散装和较小的边缘附近的频谱-我们定量分析它们之间的相关性。我们阐明的效果（接近）可积性，显示如何低纠缠和低PR状态也出现在中间的频谱作为一个方法可积点。我们还确定了精确的标度行为的本征态到本征态的波动的PR和EE相对于系统的大小，并表征这些数量的统计分布的频谱的中间附近。
2014-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Extensive entropy from unitary evolution
在量子多体系统中，如果从一个随机乘积态开始，纠缠熵以压倒性的概率长时间遵守体积定律，则哈密顿量被称为“广延熵发生器”。我们证明了：（i）任何谱具有非退化能隙的哈密顿量都是广延熵生成元;（ii）在（几何上）局部哈密顿量空间中，几乎处处满足非退化能隙条件.专门针对多体局域系统，这些结果暗示了Bardarson等人[PRL 109，017202（2012）]标题中所述的观察结果。
2021-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Entanglement Entropy of Non-Hermitian Eigenstates and the Ginibre Ensemble
纠缠熵是刻画量子多体系统普适性的有力工具。在量子混沌厄米特系统中，典型的本征态在涨落很小的情况下具有接近最大的纠缠。在这里，我们表明，哈密顿显示非厄米多体量子混沌，建模的Ginibre系综，典型的本征态的纠缠熵被大大抑制。对于足够大的系统，熵不会随着希尔伯特空间维数的增加而增加，并且涨落是等阶的。我们得到了新的纠缠谱，它在复平面上具有无穷大的支持度和强的能量依赖性。我们提供的证据的普遍性和类似的行为被发现在非厄米的Sachdev-Ye-Kitaev（nSYK）模型，表明耗散多体量子混沌的Ginibre系综的普遍适用性。
2022-12-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entropy production and wave packet dynamics in the Fock space of closed chaotic many-body systems
量子系统中的高激发多粒子态，如原子核、原子、量子点、自旋系统、量子计算机等，可以被认为是平均场基态（斯莱特行列式，自旋或量子比特态的产物）的“混沌”叠加。这是由于多体状态的非常高的能级密度，这些状态很容易通过粒子（准粒子）之间的残余相互作用混合。对于这样的系统，我们推导出简单的解析表达式的波包的能量宽度的时间依赖性，以及熵，主基元数和逆参与比，并在数值实验中进行了测试。结果表明，能量宽度$Δ(t)$线性增加，并很快饱和。系统的熵以二次方式增加，在小的时间内为$S(t) \sim t^2$，并且在饱和之前可以线性地增加，$S(t) \sim t$。相应地，由熵$N_{pc} \sim exp{(S(t))}$或由参与率倒数确定的主成分的数量在饱和之前以指数方式快速增加。这些结果解释的级联模型，它描述了在Fock空间的基础组件的激励流。最后讨论了Fock空间在向平衡态过渡时的阻尼振荡现象。
2001-03-23 cond-mat.stat-mech nlin.CD nucl-th
Entropy functional universality: Correlation, response, many-body interaction, multi-component, quantum, hyperfunctional, and Ornstein-Zernike structure
Universität Bayreuth（拜罗伊特大学）
介绍经典多体系统平衡统计力学的熵密度泛函理论，基于联合巨势最小化，通过泛函微分得熵直接关联泛函，给出元密度泛函映射存在唯一性证明，还描述了相关积分并推广理论。
2026-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxing towards generalized one-body Boltzmann states
本文研究三能级系统组成的孤立链的局域弛豫，发现总关联熵近似单调增长，其理论最大值对应广义单体玻尔兹曼态且与精确演化结果吻合，可作为非平衡弛豫不可逆性的指标。
2024-08-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
A short derivation of Boltzmann distribution and Gibbs entropy formula from the fundamental postulate
在统计热力学课程的早期引入玻尔兹曼分布（本着费曼的精神）有许多教学优势，特别是容易推导吉布斯熵公式。本文从统计力学的基本假设出发，提出了一个简明的推导过程，并给出了一个适合于本科生的基本计算方法。
2023-02-02 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Disorder-induced two-body localised state in interacting quantum walks
在相互作用的离散时间量子行走（DTQW）中，由于相互作用中的时间相关无序，我们观察到两体束缚态的弹道传播的非遍历性。无序对二体态的影响可以解释为在DTQW中的Anderson型局域化，但没有纠缠熵饱和。我们用纠缠熵的增长率来描述两体局域化，并计算了局域化长度。我们发现两个不同的增长规律的纠缠迹象：在离域阶段的对数法和本地化阶段的双对数法。我们讨论了与多体定位（MBL）的相似之处。
2019-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Eigenstate thermalization and disappearance of quantum many-body scar states in interacting fermion systems
最近量子多体疤痕态的发现揭示了在不可积系统中存在违反本征态热化假设的低纠缠态的可能性。这种低纠缠熵的态是罕见的，但自然存在于自由费米子的可积系统中。在这里，我们通过分析证明，当费米子之间引入任意的弱相互作用时，这些非典型状态总是会被消除。特别是，我们发现，有一个多体疤痕态的概率与纠缠熵满足一个子体积标度律的系统大小的两倍指数下降。因此，我们的结果提供了一个量化的论点疤痕状态的相互作用费米子系统中的消失。
2023-01-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal Behavior in Entanglement Entropy Reveals Quantum Criticality and Underlying Symmetry Breaking
Westlake University（西湖大学）；Westlake Institute for Advanced Study（西湖高等研究院）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本研究通过系统分析量子多体系统相变附近的纠缠熵（EE）和导数纠缠熵（DEE），首次推导临界点处DEE与系统尺寸的单参数标度关系以获取临界指数，还发现EE在对称性增强的一级相变处峰值反映更高对称性破缺，为相关研究提供新范式。
2025-11-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Zipping many-body quantum states: a scalable approach to diagonal entropy
提出利用Lempel-Ziv无损图像压缩算法高效估计量子多体系统的对角熵，仅需多项式数量图像即可准确恢复熵密度，并解析了不同维度模型中对角熵密度的奇异标度行为。
2025-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Realistic many-body quantum systems vs full random matrices: static and dynamical properties
我们研究了孤立多体量子系统的静态和动态性质，并与全随机矩阵的结果进行了比较。在这样做时，我们将量子信息理论的概念与量子混沌的概念联系起来。特别地，我们将von Neumann纠缠熵与Shannon信息熵联系起来，讨论了它们对于分析本征态的复杂程度、系统在不同时间尺度下的行为以及热化条件的相关性。全随机矩阵的一个主要优点是，它们能够导出与数值非常吻合的解析表达式，并为现实的多体量子系统提供边界。
2016-10-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization in one- plus two-body ensembles for dense interacting boson systems
采用玻色子的一加二体随机矩阵系综，计算了在五个单粒子能级（N=5）中，具有10个玻色子（m=10）的系统的温度和熵随二体相互作用强度λ的变化。发现在区域λ \sim λ t中，不同的定义给出了基本相同的温度和熵值，从而定义了一个热化区域。此外，还导出了λ_t的（m，N）依赖性。当能级涨落从Poisson变为GOE，强度函数从Breit-Wigner变为Gaussian时，λ t比λ值大得多。
2012-09-02 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Entanglement entropy scaling in solid-state spin arrays via capacitance measurements
固态自旋阵列正在各种系统中设计，包括门控耦合量子点和半导体结构中的相互作用掺杂剂。除了量子计算，这些阵列是多体模型的有用的集成模拟模拟器。在这些模型中，由于单个自旋之间的纠缠是非常短的范围，人们必须测量块的纠缠熵才能真正验证它们的多体纠缠性质。值得注意的是，由共形场论预言的纠缠熵的特征标度从未被测量过。在这里，我们表明，只有两个副本的自旋阵列，和电容双点单重态-三重态测量相邻的自旋对，上述缩放的纠缠熵可以得到验证。这开启了量子场论的受控模拟，因为我们在工程固态系统中使用均匀链和近藤型杂质模型。我们的程序仍然有效，即使在现实的量子设备的典型缺陷的存在下，可以用于测温，并绑定纠缠和不和谐的混合多体状态。
2017-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum entropy thermalization
本文证明了在纯积态初始化的近可积Sachdev-Ye-Kitaev模型中，通过引入随机全连接4体相互作用微扰，子系统熵在长时间后达到热化。
2025-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Entangling power of time-evolution operators in integrable and nonintegrable many-body systems
纠缠功率和算符纠缠熵是与态无关的纠缠度量。他们的增长和饱和度的量子多体系统，可以从可积到完全混沌的时间演化算子检查。一个解析可解的可积模型的踢横向场伊辛链被证明有弹道增长的运营商冯诺依曼纠缠熵和指数快速饱和的线性熵与时间。令人惊讶的是，一个完全混沌的模型与纵向场打开共享相同的增长阶段，是一致的随机矩阵模型，也是完全可解的线性熵纠缠。然而，纠缠功率的检查表明，它的最大值是显着小于近最大值所达到的不可积之一。指出了长程谱相关的重要性，而不仅仅是最近邻间距，在确定不可积系统中纠缠的增长。最后，一个有趣的情况下，显示一些功能特有的可积和不可积系统进行了简要讨论。
2018-05-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Entanglement entropy for a particle coupled with its surrounding
研究了一个粒子在晶格中运动的模型（多体系统）的纠缠。粒子和晶格之间的相互作用使用胡克定律建模。采用费曼路径积分方法计算了系统的密度矩阵。通过考虑二体系统（二分系统），降低了问题的复杂性。利用线性熵研究了基态的空间纠缠。我们发现，增加限制势意味着两个粒子之间的大的空间分离。因此，颗粒之间的相互作用根据胡克定律增加。这导致了空间纠缠的增加。
2014-06-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum statistical gravity: time dilation due to local information in many-body quantum systems
我们提出了一个通用的机制出现的引力势，在量子系统中的所有经典对象的行为。我们的猜想是基于对多体量子系统中互信息的分析。由于量子系统中的测量通过纠缠影响周围环境，因此在一个位置的测量会减少其附近的熵。这种熵的减少可以用局部温度来描述，它与引力势直接相关。在我们的论证中，一个至关重要的因素是理想的经典力学运动以恒定的概率发生。这个定义是由经典系统中熵力的分析所激发的，它可以用引力势来正式重写。
2016-02-18 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Entanglement in many-body eigenstates of quantum-chaotic quadratic Hamiltonians
在最近的一封信[物理。125，180604（2020）]，我们引入了随机二次哈密顿量的多体本征态的平均二分冯诺依曼纠缠熵的封闭形式的解析表达式。也就是说，哈密顿量的单粒子本征态有随机系数的位置基础。一个典型的哈密尔顿是二次Sachdev-Ye-Kitaev（SYK 2）模型，它的狄拉克费米子公式是有效的。在这里，我们表明，我们的结果的适用性要广得多。最突出的是，它也与弱无序的局部汉密尔顿模型（例如三维（3D）安德森模型）相关。此外，它描述了平均纠缠熵的哈密顿量没有粒子数守恒，如SYK 2模型的马约拉纳费米子公式和3D安德森模型与额外的条款，打破粒子数守恒。我们扩展我们的分析，平均二分的第二雷尼纠缠熵的本征态的相同的二次哈密顿量，这是解析推导和数值测试。我们猜想，我们的结果适用于多体本征态的纠缠熵的单粒子本征态表现出量子混沌，我们称之为量子混沌二次哈密顿。
2021-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Time dynamics in chaotic many-body systems: can chaos destroy a quantum computer?
量子系统（原子核、原子、量子点、自旋系统、量子计算机）中的高激发多粒子态可以是平均场基态（斯莱特行列式、自旋或量子比特态的乘积）的“混沌”叠加。这是由于多体状态的非常高的能级密度，其可以通过粒子之间的残余相互作用容易地混合。我们考虑了这种混沌系统中波函数的时间动力学和熵的增加。作为一个例子，我们提出了一个封闭的量子计算机中的时间演化。熵S（t）增加的时间尺度是t_c =t_0/（n log_2{n}），其中t_0是量子比特的“寿命”，n是量子比特的数量，S（0）=0并且S（t_c）=1。在t << t_c时，熵很小：S= n t^2 J^2 log_2（1/t^2 J^2），其中J是量子比特间的相互作用强度。在t > t_c时，"错误“状态的数量以2^{S（t）}的形式呈指数增长。因此，t_c可以被解释为量子计算机运行的最大时间，因为在t > t_c时，人们必须与热力学第二定律作斗争。当t >>t_c时，系统熵接近混沌本征态熵.
1999-11-15 chao-dyn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Entanglement in interacting quenched two-body coupled oscillator system
在这项工作中，我们探讨了量子猝灭对具有四次相互作用的两体耦合振子系统的纠缠度量的影响。在微扰框架下，我们用不变算符方法计算了该体系的基态。给出了具有非高斯四次相互作用项的系统的总密度矩阵和约化密度矩阵的解析表达式。利用这个约化的密度矩阵，我们给出了两种纠缠度的解析计算，用复制技巧计算Von Neumann纠缠熵和Renyi纠缠熵。进一步，我们给出了这些纠缠测度关于无量纲参数$(t/δt$的数值估计，并给出了它在三个区域的行为，即晚时间行为、猝灭点附近的行为和早时间行为.我们评论的变化，这些纠缠措施的不同顺序的耦合强度。讨论了不同阶数的Renyi熵的变化规律。
2022-06-27 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
