Convicting emergent multipartite entanglement with evidence from a partially blind witness
真正的多体纠缠是相关实验的基础,证实了量子力学,它是赋予许多量子技术权力的权宜之计。真正的多体纠缠有许多违反直觉的方面,其中之一就是它能够表现出一种涌现的特性,也就是说,人们可以仅仅从一组可分离的边缘来推断它在某些多体态中的存在。在这里,我们表明,效果也可以在玻色子系统的高斯态的上下文中找到。具体来说,我们构建的例子多模高斯状态进行真正的多体纠缠,可以单独从可分离的最近邻双模边缘验证。我们的建设的关键工具是一个真正的多体纠缠见证只采取行动的一些双模减少的全球协方差矩阵,我们发现一个半定方案的数值解。我们还提出了一个制备最简单的三模态的实验方案,该方案需要三束相互位移的压缩光束在两个分束器上的干涉。除了揭示了高斯场景中出现的真正的多体纠缠的概念,并使其更接近实验可测试的形式,我们的研究结果铺平了道路,有效的诊断方法的全局属性的多体状态没有完整的层析成像。
2021-03-12 quant-ph
Detecting (emergent) continuous symmetry of criticality via subsystem's entanglement spectrum
Westlake University(西湖大学);University of Health and Rehabilitation Sciences(健康与康复科学大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院);Beihang University(北京航空航天大学)
本文提出一种无偏方法,通过计算子系统的约化密度矩阵,利用纠缠谱中的安德森塔状态来识别量子多体系统中临界点的底层(涌现)对称性。
2026-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Entanglement is necessary for emergent classicality in all physical theories
量子理论最显著的特征之一是纠缠态的存在,这就是爱因斯坦所谓的“幽灵般的超距作用“。这些状态出现在量子理论的数学形式中,但到目前为止,我们对引起纠缠的物理原理还没有一个清晰的概念。为什么自然界有纠缠态?是否有任何取代经典理论的理论具有纠缠态,或者量子理论是特殊的?量子理论的一个重要特征是它有一个经典极限,通过退相干过程恢复经典理论。我们表明,任何具有经典极限的理论都必须包含纠缠态,从而建立纠缠作为取代经典理论的任何理论的一个必然特征。
2018-07-02 quant-ph
Entanglement suppression and emergent symmetries in hadron scatterings
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Northwestern University(西北大学)
本研究探讨了纠缠抑制在强子散射中如何引发涌现对称性,并通过两个案例验证该猜想的预测。
2025-07-30 hep-ph hep-th nucl-th
Emergent geometry from entanglement structure
本研究通过广义邻接矩阵表示N体纯量子多体态所有二分的纠缠熵,揭示其涌现的几何,验证表示的精确性,得到自然纠缠轮廓,并推广至共形不变系统,提出纠缠为系统部分间流的新诠释。
2021-04-08 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Many-Body Scar States with Emergent Kinetic Constraints and Finite-Entanglement Revivals
我们构造了一组精确的,高度激发的本征态的不可积自旋1/2模型在一维,是相关的实验里德伯原子在反封锁制度。这些状态提供了一个新的量子多体伤疤的可解的例子:它们的子体积定律纠缠和相等的能量间隔允许在适当的量子猝灭之后,局部观测值的无限长寿命相干振荡。虽然以前关于疤痕的工作已经解释了这种振荡的出现宏观SU(2)自旋的进动,本模型回避了这种描述,由于一组新兴的动力学约束的疤痕本征态中,是不存在的基础哈密顿量。我们还分析了一组初始状态,产生周期性的复苏,这持续作为近似复苏时,在一个有限的时间尺度上的基础模型被扰动。值得注意的是,这些初始态的一个子集与Lesanovsky所证明的面积律纠缠的Rokhsar-Kivelson态族相吻合,对于与里德堡阻塞原子晶格实验相关的一类模型来说,它们是精确的基态。
2020-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Emergent Operational Entanglement Graphs and Sub-Quadratic Authentication Scaling in Realistic E91 Quantum Networks
Universidad Politécnica de Madrid (UPM)(马德里理工大学)
本文通过Pauli转移矩阵传输分析,发现真实量子通信网络在损耗、退相干和LOCC约束下,贝尔相关性沿纠缠交换路径指数衰减,产生有限操作相关长度和稀疏操作纠缠图,从而将认证复杂度降至Θ(N log N),并提出了辅助比特辅助的分布式贝尔态验证框架。
2026-05-22 quant-ph
Emergent conformal symmetry in non-unitary random dynamics of free fermions
本文提出了一维自由费米子非幺正量子动力学的随机量子线路模型。数值模拟结果表明,随着纠缠面积和关联函数对数律的破坏,系统趋于稳态。此外,从一个短程纠缠多体态出发,纠缠和关联的动力学演化与具有类空时间方向的二维共形场论的预言定量一致。我们认为,这种行为是通用的非幺正自由量子动力学与时间相关的随机性,并表明,两点函数的涌现共形动力学产生了一个简单的“非线性主方程”。
2020-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.AO
Tuning the entanglement growth in matrix-product-state evolution of quantum systems by nonunitary similarity transformations
研究提出在矩阵乘积态模拟中借助非幺正相似变换抑制动力学纠缠增长,以提升一般量子多体系统数值模拟效率。
2022-02-20 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph physics.comp-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
Minimal Entanglement and Emergent Symmetries in Low-energy QCD
本研究从量子信息视角研究低能QCD中自旋1/2重子散射,发现纠缠最小化与涌现对称性(如SU(6)、SO(8)等)相关,并观察到非相对论共形不变性,格点模拟可提高精度以确定纠缠抑制程度。
2023-11-16 hep-lat hep-ph hep-th
Emergent universality in critical quantum spin chains: entanglement Virasoro algebra
纠缠熵和纠缠谱已被广泛用于描述扩展多体系统中的量子纠缠。给定系统的纯态并划分为区域$A$和$B$,它们可以根据区域$A$的约化密度矩阵$ρ_A$的$Schmidt~ values$或特征值$λ_α$来获得。在本文中,我们将注意力转向$Schmidt~ vectors$,或$ρ_A$的特征向量$|v_α\rangle$。我们考虑临界量子自旋链的基态,其低能/长距离物理由突现共形场论(CFT)描述。我们表明,施密特矢量$|v_α\rangle$显示一个紧急的通用结构,对应于实现的维拉索罗代数的边界CFT(原来的CFT的手征版本)。事实上,我们建立加权和$H_n$的晶格哈密顿密度$h_{j,j+1}$区域$A$和显示的矩阵元素$\langle v_αH_n |v_{α'}\rangle$是普遍的,有限大小的校正。更具体地,这些矩阵元素由边界CFT中的$H_n^{\tiny \text{CFT}} = \frac 1 2 (L_n + L_{-n})$的类似表达式给出,其中$L_n$是Virasoro生成元(的一个副本)。我们数值上证实了我们的结果,使用临界伊辛量子自旋链和其他(自由费米子等效)模型。
2020-10-22 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent dynamics from entangled mixed states
纠缠是量子物理学的核心,在涉及复合系统的量子现象中起着核心作用。根据量子动力学的永恒图景,纠缠对于理解动力学演化和时间流动的起源也是必不可少的。在这种观点下,宇宙被视为一个由全局定态共同描述的二分实体,包括时钟$C$和系统$R$(或“宇宙的其余部分”),并且$R$的动力学演化被解释为由$C$和$R$之间的纠缠引起的涌现现象。尽管最近作出了大量努力,但这一方法的许多方面仍未得到探讨,特别是涉及混合国家的方面。在目前的贡献,我们调查的时钟系统复合材料的混合态的量子动力学的永恒的图片,专注于定量关系的时钟系统纠缠与新兴的动力学演化系统所经历的。
2020-12-21 quant-ph
Emergent de Sitter Space and Non-Unitary Tensor Networks from Non-Hermitian Quantum Criticality
National Tsing Hua University(国立清华大学)
通过非厄米临界费米子链的非幺正cMERA,展示从边界纠缠涌现德西特时空,并揭示离散张量网络结构,实现dS/(c)MERA对应。
2026-10-01 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Emergent boundary-memory from unitarity constraints in a minimal two interacting quantum particles
King Mongkut’s University of Technology Thonburi(泰国皇家理工大学吞武里);Quantum Computing and Information Research Centre (QX), Faculty of Science, King Mongkut’s University of Technology Thonburi(泰国皇家理工大学吞武里理学院量子计算与信息研究中心)
研究一维晶格中两相互作用量子粒子模型,通过在最小直接运动相互作用规则上强制可逆幺正演化,产生涌现边界记忆和非平凡动力学,带来类似事件视界行为、子系统纠缠及类似Page曲线的纠缠动力学。
2026-07-23 quant-ph
Emergent statistical mechanics of entanglement in random unitary circuits
我们映射的纠缠在随机幺正电路的动力学,有限的现场希尔伯特空间维数$q$,一个有效的经典统计力学,并开发通用的图形工具计算在随机幺正电路。我们明确地证明了出现的“最小膜”的纠缠增长,这在1+1D是一个有向的随机行走时空(或其变体)。在定义$n$次Rényi熵$S_n$时,利用副本技巧处理对数,将量子纠缠在猝灭后的计算映射为相互作用的随机游动问题.有效的经典自旋(取置换群中的值)起着关键作用,它区分了复制系统中时空历史配对的不同方式。对于第二个Rényi熵,$S_2$,我们能够明确地采取副本限制。这给出了在有限温度下在随机介质中的纠缠增长和定向聚合物之间的映射(证实了通用噪声系统中纠缠增长的Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)缩放)。我们发现纠缠增长率(“速度”)$v_n$依赖于Rényi指数$n$,我们计算$v_2$和$v_3$在逆局部希尔伯特空间维度,$1/q$的扩展。这些速率分别由一个随机游走的自由能和两个随机游走的束缚态决定,并包括“能量”和“熵”来源的贡献。我们给出了一个组合的解释页式subleading修正的纠缠在后期的时间,并讨论了纠缠接近和饱和后的动力学。我们简要地讨论了这些见解的应用程序与时间无关的哈密顿动力学。
2019-05-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
How Much Entanglement Is Needed for Topological Codes and Mixed States with Anomalous Symmetry?
该研究利用几何纠缠度量(GEM)定量表征拓扑编码与反常对称系统中涌现粒子所需的纠缠,证明二维稳定子编码GEM与码距二次相关、涌现任意子/费米子系统GEM随系统尺寸线性标度,并将结果推广至混合态,建立量子反常与长程纠缠的关联。
2025-06-03 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Darwinism: Entanglement, branches, and the emergent classicality of redundantly stored quantum information
为研究退相干过程中的冗余信息存储奠定了基础。冗余被认为是客观性的先决条件,是经典对象的定义属性。我们考虑两个合奏的一个系统和许多环境组成的模型宇宙的状态:第一个由任意的状态,第二个由“单分支”状态与一个简单的退相干模型一致。来自随机系综的典型状态不冗余地存储关于系统的信息,但是存储在分支状态中的信息具有与环境的大小成比例的冗余。我们计算了广泛的模型宇宙的特定冗余,并将结果拟合到一个简单的第一性原理理论。我们的研究结果表明,冗余的存在将系统的信息分为三部分:经典(冗余);纯量子;和边界,未分化或“非冗余”信息。
2005-10-13 quant-ph
Breaking the Entanglement-Structure Trade-off: Many-Body Localization Protects Emergent Holographic Geometry in Random Tensor Networks
INFN Sezione di Cagliari(意大利国家核物理研究所卡利亚里分部)
研究通过随机张量网络验证了引力几何与纠缠的关系,发现多体局域化保护了引力几何的涌现,突破了量子纠缠与结构之间的权衡。
2026-04-06 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Emergent broadband polarization entanglement from electronic and phononic Stokes-anti-Stokes indistinguishability
本文提出SaS散射的全量子理论,揭示电子与声子干涉产生宽带偏振纠缠,并分析其对拉曼位移、几何和带宽的依赖,为量子信息处理开辟新途径。
2025-09-09 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Logarithmic Entanglement and Emergent Dipole Symmetry from a Strongly Coupled Light-Matter Quantum Circuit
Emory University(埃默里大学)
研究通过重构PZW变换为光-物质量子电路,揭示强耦合下光-物质纠缠与空间纠缠随系统规模对数增长的机制,展现偶极子对称性的动态涌现。
2026-04-20 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent classical gauge symmetry from quantum entanglement
Okinawa Institute of Science and Technology(冲绳科学技术大学院大学)
本研究明确了量子子系统纠缠在经典极限下涌现经典规范对称性的机制,给出经典自洽处理量子子系统的纠缠结构约束,通过自旋示例与群论推广验证,并指出其在引力体微分同胚不变性涌现中的作用。
2022-09-08 gr-qc hep-th math-ph
Emergent infinite-randomness fixed points from the extensive random bipartitions of the spin-1 Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki topological state
广泛二分性下的量子纠缠可以揭示参数空间中拓扑相的临界边界理论。在这项研究中,我们证明了自旋1/2自由度的无限随机不动点可以从自旋1的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki链的广泛随机二等分中出现。约化密度矩阵的基态的嵌套纠缠熵与有效中心荷$\tilde{c} = 0.72 \pm 0.02 \approx \ln 2$呈对数标度。我们进一步讨论,在体量子纠缠的语言,如何理解所有的相边界和周围的Griffiths相的反铁磁海森堡自旋1链与淬火无序和二聚化。
2016-09-19 cond-mat.str-el quant-ph
Universal Behavior in Entanglement Entropy Reveals Quantum Criticality and Underlying Symmetry Breaking
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
On entanglement spreading in chaotic systems
讨论了相互作用量子系统中子系统熵的时间依赖性。作为一个模型的时间依赖性,我们建议的熵是尽可能大的给定两个约束:一个是从出射光锥的存在,另一个是一个猜想相关的“纠缠速度”$v_E$。我们比较这个模型,新的全息和自旋链计算,并运营商的增长图片。最后,我们介绍了第二种方法计算出射光锥速度在全息理论中,提供了一个特殊的情况下纠缠楔子区域的二元性在AdS/CFT的边界动力学解释。
2021-03-31 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Space from Hilbert Space: Recovering Geometry from Bulk Entanglement
我们研究了如何从希尔伯特空间中抽象量子态的纠缠结构构造空间流形及其几何。给定希尔伯特空间$\mathcal{H}$分解为因子的张量积,我们考虑一类“冗余约束态”在$\mathcal{H}$中,推广了通常在具有带隙局域哈密顿量的凝聚态系统中发现的纠缠熵的面积律行为.利用互信息定义图上的距离度量,我们采用经典的多维尺度来提取最适合的空间维度的涌现几何。然后,我们表明,这种新兴的几何形状的纠缠扰动自然会引起局部修改的空间曲率服从爱因斯坦方程的(空间)模拟。对应于平坦空间区域的希尔伯特空间是有限维的,并且与体积成比例,尽管熵(及其最大变化)与边界面积成比例。ER=EPR猜想的一个版本被恢复,因为扰动纠缠的涌现几何的遥远部分产生的配置,可以被认为是一个高度量子虫洞。
2016-12-15 gr-qc hep-th quant-ph
Efficiently contractable quantum circuits cannot produce much entanglement
我们显示了两种不同的经典模拟方法之间的相似性测量为基础的量子计算-一个依赖于低纠缠(树张量网络)表示的计算机的状态,和其他张量收缩方法的基础上的拓扑结构的图形状态。我们利用这种相似性来说明,任何可以通过张量收缩有效模拟的量子线路都不能产生太多的纠缠。
2008-02-08 quant-ph
On the Relative Distance of Entangled Systems in Emergent Spacetime Scenarios
从纠缠中产生的时空出现提出了一种量子化引力的替代方案,并且通常基于子系统之间共享的互信息量导出距离的概念。尽管很有前途,但这个程序仍然面临着描述简单物理系统的挑战,例如在保持纠缠的同时被拆开的最大纠缠贝尔对。我们提出了一个解决这个问题的方案:提醒量子系统可以有多个独立自由度的扇区,并且每个扇区都可以纠缠。因此,虽然一个扇区可以退相干,并减少系统内的总互信息量,但另一个扇区,例如自旋,可以保持纠缠。我们用一个玩具模型来说明这一点,表明只有在粒子的动量不确定性范围内,对于单个Bell对来说,才能有比自旋扇区更多的纠缠。最后,我们介绍了一些关于未来如何在实验室中测试时空的考虑。
2022-10-26 hep-th quant-ph
Entanglement Entropy of $(2+1)$D Quantum Critical Points with Quenched Disorder: Dimensional Reduction Approach
理解多体系统的量子临界性的一个重要视角是通过其纠缠内容。到目前为止,大多数进展仅限于无障碍的情况。在这里,我们开发了一个有效的方案来计算$(2+1)$维量子临界点的纠缠熵的随机性,从一个概念新颖的角度,淬火无序可以被认为是维数约化的相互作用。作为一个具体的例子,我们揭示了$(2+1)$维狄拉克费米子暴露在随机磁场中的新的纠缠特征,其中包含一类涌现的无序量子临界点。我们证明了纠缠熵满足面积律标度,并观察到一个修改的面积律系数,指出涌现无序量子临界。此外,我们还得到了有限关联长度对纠缠熵的次主导修正。这种次主导修正是关联长度和无序强度的普适函数。我们讨论了它的连接的重整化群流的基础理论。
2022-11-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Experimental demonstration of spontaneous symmetry breaking with emergent multi-qubit entanglement
本研究在电路量子电动力学系统中实验演示了Lipkin-Meshkov-Glick模型的自发对称性破缺过程,通过6个全连接Xmon量子比特揭示了超越传统描述的非经典关联,为量子多体系统相变提供了新见解。
2025-04-30 quant-ph
Dynamical Readout of Measurement Statistics and Emergent Entanglement-Like States in Classical Networks
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Purdue University(普渡大学)
本文提出一种经典网络的原生读出方案,通过十种连接性扰动测量主导增长率的偏移,实现对有效两量子位态测量统计的完整动力读出,并验证了贝尔态违反CHSH不等式。
2026-10-02 quant-ph
Pulse Engineering of Quantum Many-Body Dynamics: Emergent Scar States, Entanglement, and Nonstabilizerness
IIT (ISM) Dhanbad(印度理工学院(印度科学学院)丹巴德分校)
本研究采用脉冲工程方案构造可连续插值的有效哈密顿量,揭示了插值过程中涌现的疤痕态、纠缠平台等性质,发现量子混沌与量子资源生成部分解耦,确立了脉冲工程的通用框架价值。
2026-08-14 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent $α$-like fermionic vacuum structure and entanglement in the hyperbolic de Sitter spacetime
我们报告了双曲德西特时空中自由有质量或无质量狄拉克场的真空结构的一个重要特征。这里我们有两个因果关系不相连的区域,比如说$R$和$L$,它们被另一个区域$C$隔开。我们对$R\cup L$中的场论感兴趣,以理解$R$和$L$之间的长程量子关联。狄拉克场的局部模式在$R$或$L$中具有单独的支持,以及通过分析地将$R$模式延续到$L$而发现的全局模式,反之亦然。然而,我们表明,不同于一个标量场的情况下,解析延拓不保持所产生的全球模式的正交性。因此,我们需要在场量子化之前,按照Gram-Schmidt处方对它们进行正交归一化,以保持规范的反对易关系。我们观察到,这个处方自然纳入时空独立的连续参数,$θ_{\rm RL}$,到图片。因此,有趣的是,我们得到一个自然出现的单参数家庭的$α$一样的德西特真空。指出了产生无质量产生粒子的通常热谱的$θ_{\rm RL}$值。接下来,使用这些真空,我们调查的纠缠和Rényi熵的任何区域,并证明其依赖于$θ_{\rm RL}$。
2019-09-25 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement asymmetry in the Hayden-Preskill protocol
本文研究了Hayden-Preskill思想实验中黑洞辐射的纠缠不对称性演化,发现辐射在转变时间前会出现精确的U(1)对称性,并利用解耦不等式解释了这一现象。
2025-02-03 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Information propagation in a non-local model with emergent locality
在本文中,我们重新审视了arXiv:1811.07241中提出的“相对局域”模型,其中空间的局域性和维数仅来自系统所处状态的纠缠结构。各种数量,如蝴蝶速度/纠缠速度可以类似地定义,至少在该制度的地方是很好地定义和光锥结构出现在网站之间的相关性。我们发现在局部模型arXiv:1908.06993中观察到的它们之间的关系没有得到尊重。特别是,我们推测不同距离上的相互作用的层次结构提供了不同的光锥“层”。当长程相互作用被充分抑制时,有效光锥的线性行为占主导地位,几乎没有非局域性的残留。这可能被用作非局部模型中紧急局部性的物理吸烟枪。
2022-03-28 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Entanglement architecture of beyond-Landau quantum criticality
本研究通过纠缠显微镜和量子蒙特卡洛采样,发现超越朗道量子临界性具有独特的纠缠架构,其多体纠缠重新分布为环状构型,区别于朗道临界性。
2025-09-12 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in harmonic systems at coherent states
众所周知,场论中的纠缠熵在其基态是由面积律项控制的,呈现出与黑洞的熵相似的性质。有趣的是,研究这种相似性是否可以通过证明引力动力学源于纠缠热力学第一定律来扩展。要解决这个问题,需要对模哈密顿量进行规范。受此启发,我们研究了谐振子系统玩具模型中任意经典准态,即任意相干态的纠缠。我们明确指定的约化密度矩阵和它的时间演化,以及模块化的哈密顿量。有趣的是,时间演化是么正的,我们指定了产生它的有效哈密顿量.我们的结果提供了工具,以调查之间的相似性引力和纠缠在离散自由标量场的框架(物理评论Lett 71:666,1993)。
2022-06-12 hep-th quant-ph
Emergent Problem-Graph Alignment in RL-Discovered Entanglement Topologies for QAOA
Institute for Computer Science, LMU Munich(慕尼黑大学计算机科学研究所);relAI – Konrad Zuse School of Excellence in Reliable AI, LMU Munich(relAI – 康拉德·楚泽可靠人工智能卓越学院,慕尼黑大学);Department of Computer Science, University of Exeter(埃克塞特大学计算机系)
该研究用RL智能体发现QAOA的纠缠拓扑,得到与问题图对齐的稀疏拓扑,在有限优化预算下性能优于全图拓扑,揭示了拓扑密度带来的可训练性与表达性的权衡。
2026-08-11 quant-ph
Entanglement Properties of Gauge Theories from Higher-Form Symmetries
本文通过推广 Fradkin-Shenker 模型,系统揭示了格点规范理论中高形式对称性的精确或涌现性质如何决定纠缠谱简并、拓扑纠缠熵的鲁棒性以及自发对称性破缺对纠缠谱的减半效应。
2024-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Entanglement transition in a monitored free fermion chain -- from extended criticality to area law
我们分析了自由费米子的量子轨道动力学的连续监测。对于弱监测,我们确定了一个新的动力学制度的次广泛的纠缠增长,让人想起一个紧急的共形不变性的关键阶段。然而,对于强监测,动力学倾向于过渡到量子Zeno面积定律制度。接近临界点,我们观察到对数有限尺寸的修正,表明Berezinskiii-Kosterlitz-无尾机制的过渡。这揭示了一个非常规的纠缠过渡在一个基本的,物理上现实的模型弱连续测量。此外,我们证明了测量方面的动力学是至关重要的相变是否发生。
2021-07-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent fermionic gauge theory and foliated fracton order in the Chamon model
Chamon模型是一个具有非平凡分数阶的可精确求解的自旋哈密顿量。在这项工作中,我们剖析两个不同的方面的模型。首先,我们证明了在四层$\mathbb{Z}_2$平面对称性下,它表现出一个与费米子子系统对称性保护拓扑态耦合的涌现分形规范理论。第二,我们表明,夏蒙模型主机4叶分形序描述的纠缠重整化群变换剥离四个独立的堆栈的二维复曲面代码从散装系统。
2022-06-26 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement phases, localization and multifractality of monitored free fermions in two dimensions
研究二维U(1)对称连续监测自由费米子的纠缠相变,通过非线性sigma模型和三次量子化方法,发现弱监测下的L log L纠缠增长、强监测下的面积定律局域化,以及高对称点处意外的涌现共形不变性与最大多分形行为。
2024-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Universality and emergent effective fluid from jets and string breaking in the massive Schwinger model using tensor networks
该研究用张量网络模拟有质量 Schwinger 模型中的双喷注,揭示强–弱耦合转变附近涌现的无电荷有效流体及其与空间纠缠熵的关联。
2025-02-18 hep-ph hep-th quant-ph
Emergent Self-Similar Quantum Revivals in Spiral Drives
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Princeton University(普林斯顿大学);Peking University(北京大学);École Normale Supérieure (ENS), Université PSL(巴黎高等师范学院,PSL大学)
本文发现准周期螺旋脉冲驱动的多体系统中出现自相似量子复兴现象,系统在层次嵌套的时间序列上反复回到初始状态,并揭示了其源于涌现动力学吸引子,可通过广义自旋回波和准周期SU(2)余环解释。
2026-06-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Models of Exotic Interferometer Cross-Correlations in Emergent Space-Time
一个洛伦兹不变的框架被开发来模拟时空中的两个干涉仪的交叉谱,该时空来自具有精确因果对称性和全息类空旋转相关性的普朗克尺度量子系统。世界线之间的时空关系是由因果菱形上的几何态纠缠产生的。这种纠缠与一个独特的可观测特征有关:一个奇异的假想宽带交叉谱,其频率结构由干涉仪的布局决定。这些模型将用于解释重新配置的费米实验室全息计的数据,并用于未来实验的概念设计。
2018-09-14 gr-qc quant-ph
Emergent Universality in a Quantum Tricritical Dicke Model
我们提出了一个支持量子三临界点的广义Dicke模型。通过精确的低能有效哈密顿量在热力学极限下绘制了相图并研究了模型的临界行为。正如朗道相变理论所预言的那样,在三临界点处,序参量表现出非普适性。然而,由于经典和量子自由度的分离,我们发现一个普遍的关系之间的激发间隙和纠缠熵的整个临界线,包括三临界点。这里的普适性是由涌现的量子模式,而序参量是经典确定的。
2019-04-24 cond-mat.str-el quant-ph
A quantum Bose-Hubbard model with evolving graph as toy model for emergent spacetime
我们提出了一个玩具模型相互作用的物质和几何形状,探讨量子动力学的自旋系统作为一个前体的量子理论的重力。该模型没有先验的几何性质,相反,局部性是从物质自由度之间相互作用的更基本概念中推断出来的。相互作用项本身就是量子自由度,因此相互作用的结构以及由此产生的局域和因果结构都是动态的。该系统是一个哈伯德模型,其中的相互作用的图形是一组量子演化变量。我们展示了空间自由度和物质自由度之间的纠缠。我们数值研究了量子系统,分析了它的纠缠动力学。我们分析了经典模型的渐近行为。最后,我们讨论了类似的捕获面和引力在这个简单的模型。
2010-07-27 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Emergent symmetry in a two-Higgs-doublet model from quantum information and nonstabiliserness
本文将双希格斯二重态模型中的二粒子散射视为四量子比特系统,利用初态密度矩阵与跃迁矩阵对易所体现的非稳定子性守恒原理,导出了标量势四次部分涌现SO(8)对称性的条件,并揭示了确定同位旋初态下对称性降为SU(2)_R的机制。
2025-08-19 hep-ph hep-th quant-ph
When and why do zero-modes cause a divergence in the entanglement entropy?
我们研究了一维玻色子链和费米子链中基态纠缠熵的发散与底层哈密顿量的零模之间的相关性。从一对耦合玻色子自由度出发,我们证明了零模对于纠缠熵发散是必要的,但不是充分的。然后,我们列出充分条件,确定分歧。接下来,我们将我们的分析扩展到玻色子链,在那里我们证明了纠缠哈密顿量的零模式提供了一个独立于纠缠哈密顿量的发散签名。然后,我们将我们的结果推广到一维费米晶格的交错费米子链,这是一个离散版本的狄拉克场。我们发现,玻色子链的详细方法有费米类似物,并遵循这一点与费米链中的纠缠的数值研究。最后,我们根据分解代数定理讨论了我们的结果。
2022-12-14 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Emergent gauge symmetries -- making symmetry as well as breaking it
规范对称性在确定粒子物理的相互作用中起着至关重要的作用。他们从哪里来的?标准模型的规范对称性在紫外线下是统一的,还是在低于普朗克尺度的大尺度下的红外线下是突现的?涌现的规范对称性在与长程纠缠和拓扑序相关的量子相位中的量子多体系统中是重要的,例如,它们出现在高温超导体中,具有弦网凝聚和超流He-3的A相中。弦网络和超流He-3表现出类似于粒子物理学的构建块的涌现特性。突现的规范对称性在量子场论的模拟中也起着重要的作用。本文讨论了粒子物理学中关于可能的突现规范对称性的最新思想,并评述了希格斯现象和突现规范系统中的真空能或宇宙学常数之谜。
2021-10-21 hep-ph hep-th quant-ph
Measurement-induced dynamics and emergent symmetries of particles moving in a one-dimensional lattice
Aarhus University(奥胡斯大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
研究连续测量如何诱导一维晶格中粒子隧穿系统的纠缠,并引导无对称性的多粒子系统进入稳定的玻色子、费米子或仲统计对称性扇区。
2026-10-01 quant-ph
Emergent eigenstate solution to quantum dynamics far from equilibrium
相互作用多体系统的量子动力学已经成为实现物质新状态的独特场所。在这里,我们揭示了一类新的非平衡态,是一个新兴的本地哈密顿本征态。后者是明确的时间依赖性,即使它不与物理哈密顿量交换,它的行为作为一个守恒量的时间演化系统。我们讨论了两个例子,其中出现的本征态的解决方案,可以适用于一个广泛的(在系统大小)的时间:运输在一维晶格与初始粒子(或自旋)的不平衡,和突然膨胀的量子气体在光晶格。我们专注于非相互作用的无自旋费米子,硬核玻色子和海森堡模型。我们表明,载流状态可以是基态的紧急本地哈密顿量,并且它们可以表现出一个准动量分布函数,峰值在非零(和可调)准动量。我们还表明,随时间演化的状态可以是高激发的紧急本地哈密顿本征态,与纠缠熵,不表现出体积律标度。
2017-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Correlations and Entanglement in Generalized Dicke-Ising Models
Instituto de Física, LSCSC-LANMAC, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所)
研究广义迪克-ising模型中量子关联与纠缠的特性,通过光与物质的强耦合探索超辐射模式,发现长程序序和磁子对的出现,以及光场对量子纠缠优化的作用。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.comp-ph
Emergent prethermal Bethe integrability in a periodically driven Rydberg chain
School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化促进协会物理科学学院);Center for High Energy Physics, Indian Institute of Science(印度科学院高能物理中心)
研究周期驱动Rydberg原子链,发现特定驱动频率下涌现预热Bethe可积性,通过大驱动幅度近似推导Floquet哈密顿量,并通过数值计算验证其可积性及预热时间尺度的持续性。
2026-05-13 quant-ph