Bohmian Chaos and Entanglement in a Two-Qubit System
本文研究两纠缠量子比特系统中玻姆流临界点在混沌发生中的作用,发现增加纠缠程度可缩短混沌轨迹的有限时间LCN收敛至最终正值的时间。
2025-09-12 nlin.CD quant-ph
Dynamical entanglement transition in the probabilistic control of chaos
我们发现了一个由局域序参量所预示的受监控量子系统中的动态纠缠跃迁。传统上,混沌系统可以被随机控制到不稳定的周期轨道上,并表现出受控和不受控的相位作为施加控制的速率的函数。我们证明了这种控制跃迁在开放量子系统中是持续存在的,在开放量子系统中,控制是通过局部测量和幺正反馈实现的。从一个简单的经典模型与已知的控制过渡,我们定义了一个量子模型,表现出一个扩散之间的混沌体积定律纠缠相和一个解纠缠控制相的过渡。与监控量子线路中的其他纠缠跃迁不同,这种跃迁也可以通过关联函数来探测,而无需解析单个量子轨迹。
2022-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Chaos and bi-partite entanglement between Bose-Joephson junctions
研究了两个弱耦合玻色子约瑟夫森结之间的纠缠与系统的经典混合相空间结构的关系,该系统包含由混沌分离的规则岛。计算了系统能量本征态的纠缠谱和二分纠缠熵,并与具有完全或部分遍历性的随机态的预期结构进行了比较。混沌支持的本征态的纠缠谱匹配的广义吉布斯熵的微正则结构,由于存在的绝热不变量,限制遍历的能量壳。这些准随机态的量子分辨纠缠熵由平均场最大纠缠项和由于组成子系统的有限尺寸引起的涨落修正组成。本征态的总二分纠缠熵与它们的混沌性有关。岛支撑本征态是粒子和激发态的宏观薛定谔猫态,具有显著较低的纠缠。
2022-08-17 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Testing statistical bounds on entanglement using quantum chaos
先前的结果表明,虽然混沌可以导致大量的熵产生,从而最大化动力学纠缠,但这仍然达不到最大值。最近研究的复合量子系统的随机矩阵理论(RMT)建模需要约化密度矩阵的本征值的普适分布。我们证明,这些分布实现在量子化混沌系统中使用的两个耦合和踢陀螺模型。我们推导出一个明确的统计普遍约束纠缠,这也是有效的希尔伯特空间的维数不等的情况下,并表明,这很好地描述了使用复合量化混沌系统,如耦合顶部观察到的界限。
2002-07-16 nlin.CD quant-ph
Entanglement versus chaos in disordered spin chains
我们使用海森堡自旋1/2链来研究混沌和局域化如何影响量子比特对的纠缠。为了测量一对纠缠的程度,我们计算它的并发,然后在离域/本地化和混沌/非混沌状态下进行分析。我们的研究结果表明,混沌减少纠缠和纠缠减少的强局域化的区域。在从混沌状态到非混沌状态的过渡区域中,局域化增加了纠缠。我们还表明,纠缠是更大的强相互作用的量子比特(最近的邻居)比弱相互作用的量子比特(下一个和下一个下一个邻居)。
2004-04-12 quant-ph
Entanglement dynamics in chaotic systems
我们研究了具有多个自由度的系统的量子混沌,我们提出了一个纠缠的动力学分析。我们的分析解释了纠缠动力学的主要特征,并确定了量子混沌的纠缠为基础的签名。我们讨论了一个可行的实验,涉及一个原子在磁光阱的纠缠动力学和比较的结果与纠缠动力学的研究量子踢顶。
2004-04-30 quant-ph
Entanglement versus relaxation and decoherence in a quantum algorithm for quantum chaos
我们用解析和数值的方法研究了在量子计算机中量子纠缠的行为。我们的结果表明,在一个理想的算法纠缠指数衰减的扩散弛豫率诱导的经典混沌。这种衰减下降到剩余水平,其随着量子位数n_q呈指数下降。退相干破坏剩余纠缠的速率在nq中呈指数变化。
2003-03-27 cond-mat nlin.CD quant-ph
Universality in Dynamical Formation of Entanglement for Quantum Chaos
研究了量子混沌双粒子系统纠缠的动力学形成。我们发现,强混沌的施密特本征值的统计特性很好地描述了拉盖尔系综的随机矩阵理论。这意味着量子混沌的纠缠形成具有普适性,并且不依赖于系统的特定方面。
2005-08-03 quant-ph
Entanglement as a signature of quantum chaos
我们通过考虑一个多量子比特系统来探索经典混沌系统中的纠缠动力学,该系统集体地表现为服从量子踢顶动力学的自旋系统。在经典极限下,踢顶同时表现出规则和混沌动力学,这取决于哈密顿量中混沌参数$κ$的强度。我们表明,纠缠的多量子比特系统,考虑两个两两纠缠,产生一个签名的量子混沌。而在混沌区域,两体纠缠增强,两两纠缠被抑制。此外,我们定义了一个时间平均的纠缠功率,并表明这种纠缠功率的变化显着的$κ$移动系统从主要是正规的主要是混乱的,从而明确确定混沌的边缘。当这种纠缠力在初始状态上平均时,它产生了全局混沌的特征。这种全局纠缠功率的定性行为类似于经典的李雅普诺夫指数。
2003-12-05 quant-ph
Quantum Chaos, Randomness and Universal Scaling of Entanglement in Various Krylov Spaces
QSTAR, INO-CNR and LENS(QSTAR、意大利国家研究委员会光学研究所和欧洲激光中心)
本文推导了时间平均量子Fisher信息的解析式,证明其由Krylov空间结构决定,可用于探测混沌系统生成的可扩展多体纠缠,并区分混沌与可积动力学。
2025-10-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Chaos, entanglement and decoherence in the quantum kicked top
我们分析了一个量子比特系统中混沌、纠缠和退相干的相互作用,该系统的集体行为是量子踢顶。单个量子比特与其余量子比特之间的动力学纠缠可以从集体自旋算符的平均值计算出来。这使得在实验环境中有效地测量纠缠动力学成为可能。我们认为一个深刻的量子制度,并表明,签名的混沌存在于动力学纠缠的参数,我们建议使用冷原子的实验中。纠缠的演化依赖于初始态对规则与混沌Floquet本征态的支持,其相空间分布集中在相应的规则或混沌本征结构上。我们包括退相干的影响,通过一个现实的模型,并表明,签名的纠缠动力学中的混沌持续存在的退相干。此外,经典混沌本身也会影响退相干率。
2008-05-09 quant-ph
Bridging entanglement dynamics and chaos in semiclassical systems
在半经典模型中,纠缠的产生和动力学混沌通过退相干过程密切相关。在这项工作中,我们提出了一个统一的框架,直接连接的二分和多分纠缠增长的经典和量子混沌的量词。在半经典状态下,von Neumann纠缠熵、自旋压缩、量子费舍尔信息和非时序平方交换子的动力学行为都由附近相空间轨迹的局部李雅普诺夫谱的发散所控制,正如文献中先前的理论所指出的那样.一般的分析预测证实了详细的数值计算的两个范例模型,相关的原子和光学实验,表现出一个正常的混沌过渡:量子踢顶和迪克模型。
2020-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Interscale entanglement production in a quantum system simulating classical chaos
本文通过定义尺度间纠缠熵,在量子晶格系统中模拟经典混沌,并数值证明该熵的长时间正值及初始增长率与经典粗粒化吉布斯熵增长率成正比,从而揭示经典混沌从量子力学中涌现的机制。
2023-09-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Untangling entanglement and chaos
利用冯诺伊曼熵的Fannes-Audenaert不等式,给出了一种计算任意自旋系统纠缠产生的上限的方法.我们的方法不仅可以有效地估计纠缠,而且还表明纠缠的产生依赖于系统的量子态到相应的最小不确定度自旋相干态(SCS)的距离.我们说明了我们的方法使用量子踢顶模型,并表明我们的上限是一个非常好的估计在常规和混沌区域产生的纠缠。在深量子区域中,纠缠的上限在规则区域和混沌区域中都可以很高,而在半经典区域中,在量子态偏离相应SCS的混沌区域中,纠缠的上限更高。因此,我们的分析解释了以前的研究,澄清混沌和纠缠之间的关系。
2019-04-04 quant-ph
Entanglement measures in quantum and classical chaos
纠缠是一种基于希尔伯特空间的状态不可分离性的度量,它导致了独特的量子可能性,如隐形传态。它一直处于量子信息理论和计算领域激烈活动的中心。在本文中,我们讨论了量子混沌对纠缠的影响,展示了混沌如何导致大纠缠,这是普遍的和可描述的使用随机矩阵理论。我们还指出如何这种措施可用于在希尔伯特空间制定的经典力学。这使我们考虑纯粹的希尔伯特空间为基础的措施的经典混沌,而不是通常的相空间为基础的,如李雅普诺夫指数,并可能导致理解偏微分方程和不可积的经典场论。
2005-09-05 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Entanglement, avoided crossings and quantum chaos in an Ising model with a tilted magnetic field
我们研究了一个带有磁场的一维伊辛模型,证明了倾斜磁场会导致量子混沌的转变。我们探讨这个哈密顿量的定态,以显示纠缠和避免交叉之间的密切联系。一般来说,纠缠在经历避免交叉的状态之间交换,在最近的接近点处多体纠缠的整体增强,同时伴随着通过并发度测量的两体纠缠的减少。我们发现,无论是静止状态,以及非静止状态,不可积性导致两体关联的破坏和分布纠缠更全球性。
2007-01-29 cond-mat.other nlin.CD quant-ph
Generalized Entanglement as a Natural Framework for Exploring Quantum Chaos
我们证明了广义纠缠[巴纳姆{ \em等人},Phys.Rev.A { \bf 68},032308(2003)]提供了量子混沌行为的自然且可靠的指示器。由于广义纠缠直接依赖于选择的首选观测值,探索如何广义纠缠下的动态演化增加是可能的,而无需调用一个辅助耦合系统或分解成任意的子系统的系统。我们发现,在混沌状态下,广义纠缠的长时间饱和值与随机矩阵理论的预测一致。对于我们的系统,我们通过调用状态范围的概念来提供单个系统内广义纠缠的物理直观。后者反过来又与量子混沌的其他特征有关。
2006-10-11 quant-ph
Entanglement and localization transitions in eigenstates of interacting chaotic systems
研究了强混沌子系统本征态中的纠缠和局域化随相互作用强度的变化。最好的测量方法是冯诺伊曼熵、哈弗尔达-查夫-查利斯熵和平均参与率倒数。所有的熵都遵循一个非常简单的指数形式,它描述了一个普遍且快速的过渡到几乎最大的纠缠以增加相互作用强度。子系统的平均逆参与率和纯度之间的一个意外的精确关系推导出的本地化以及推断的过渡。
2016-01-26 cond-mat.str-el nlin.CD quant-ph
Entanglement spreading in a minimal model of maximal many-body quantum chaos
在非平衡量子系统中纠缠的扩散目前是涉及从全息术到量子信息的兴趣的社区的密集的跨学科研究努力的中心。在这里,我们提供了一个建设性的和数学上严格的方法来计算一类“最大混沌”,周期性驱动,量子自旋链的纠缠动力学。具体地说,我们考虑了所谓的“自对偶”踢伊辛链初始化在一类可分离的状态,并设计了一种方法来精确计算的热力学极限的有限块自旋的纠缠熵的时间演化。值得注意的是,尽管考虑的模型是最大的混乱,获得这些确切的结果:它们的谱相关性描述的圆形正交系综的随机矩阵在所有尺度上。我们的结果饱和了所谓的“最小割”的界限,并与那些发现在上下文中的随机酉电路与无限维局部希尔伯特空间和共形场论。特别是,他们同意的预期,从准粒子的图片,这占纠缠传播的可积模型,和最小的膜图片,最近提出来描述的纠缠增长的一般系统。基于一种新的“基于对偶”的数值方法,我们证明了当模型不可积时,我们的结果描述了从任意一个乘积态开始的纠缠在时间上的扩展。
2019-03-07 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Entangling power of quantized chaotic systems
我们研究了由具有经典极限的幺正算符所引起的量子纠缠,这些经典极限的范围可以从近可积到完全混沌。利用约化密度矩阵的冯诺伊曼熵研究了本征态和随时间演化的任意态的纠缠。我们证明了经典混沌可以导致显著增强的纠缠。相反,纠缠提供了一个新的和有用的表征量子态在更高的维混沌或复杂系统。关于本征函数局部化的信息以分级的方式存储在Schmidt向量中,并且主Schmidt向量可以通过经典周期轨道在子空间上的投影而被破坏。约化密度矩阵的本征值对波函数局域化的程度很敏感,并且大致呈指数分布。我们还指出了与退相干的类比,因为对应于完全混沌系统的子系统的约化密度矩阵是对角占优的。
2000-12-07 nlin.CD quant-ph
Quantum noise, entanglement and chaos in the quantum field theory of mind/brain states
本文综述了脑的耗散量子模型,并介绍了纠缠、量子噪声和混沌在该模型中的作用。
2003-09-21 q-bio.NC q-bio.OT quant-ph
Signature candidate of quantum chaos far from the semiclassical regime
我们数值研究了自旋为$j=1$的最简单耦合踢顶模型中的纠缠产物。与半经典体系中纠缠的动力学模式不同,两个相似的初态可能会出现不协调的纠缠振荡。提出了该经典混沌系统量子签名的一个候选方案。初步揭示了表征纠缠演化协调性的秩相关系数与稳态纠缠之间潜在的反单调关系。
2014-02-24 nlin.CD physics.atm-clus quant-ph
Entanglement induced by nonadiabatic chaos
研究了一个非绝热系统的电子自由度与原子核自由度之间的纠缠。我们发现当系统表现出“非绝热混沌”行为时,纠缠(用子系统本征态的冯诺伊曼熵测量)在统计意义上是大的,这在我们以前的工作[Phys. Rev. E { \bf 63},066221(2001)]中已经发现。我们还讨论了正则情况下本征态的非统计行为。
2004-02-04 quant-ph
Comment on "Entanglement and chaos in the kicked top"
我们对Phys. Rev. E,\textbf{83},016207,(2011)中混沌和动态纠缠之间的联系的研究进行了评论。虽然,在参考文件中,作者给出了一个明确的例子,一个状态最初定位在规则区域,仍然具有纠缠特性类似于本地化的状态在混沌区域,一些澄清有关以前的工作是为了。首先,需要指出的是,这种行为可能发生在最初位于混沌区和规则岛之间的边界附近的状态,这似乎是在参考文献中提供的例子中的情况。我们评论这些国家的时间演变和这些可以被视为具有“定期动态”的程度。其次,当我们分析相同的初始状态,并逐渐增加系统中的混沌度时,我们可以更好地理解纠缠与系统中混沌的相关程度。我们还讨论了在这种研究中,纠缠可以被视为混沌的一个标志。
2015-12-31 quant-ph
Quantum chaos and entanglement in ergodic and non-ergodic systems
我们研究了纠缠熵(EE)作为遍历和非遍历系统中量子混沌的一个标志。特别是,我们把量子踢顶和踢转子作为多量子比特系统,并研究单个量子比特EE,它表征了这个量子比特与系统其余部分的二分纠缠。我们研究了经典kicked系统的Kolmogorov-Sinai熵与量子对应系统的EE的对应关系。我们发现,EE是一个签名的全局混沌遍历系统中,和非遍历系统的局部混沌。特别是,我们表明,EE可以最大化,即使系统是高度非遍历的,当相应的经典系统是局部混沌。相反,我们发现的证据表明,量子类似的Kolmogorov-Arnol 'd-Noser(KAM)环面是低纠缠熵环面。我们猜想纠缠应该在任何量子KAM理论中扮演重要的角色。
2019-02-22 quant-ph
Quantum entanglement approaching with concurrence in the presence of chaos
本研究利用并发度表征二分系统动力学,通过量子 kicked top 模型分析纠缠的混沌特性,并基于约化密度矩阵特征值区分规则与混沌行为,依赖于激发强度。
2023-12-28 quant-ph
Entanglement in coupled kicked tops with chaotic dynamics
研究了两个耦合的经典混沌踢顶系统中本征态的纠缠随相互作用强度的变化。从非相互作用和非纠缠系统向完全随机矩阵行为的转变由普适标度参数控制。使用合适的随机矩阵过渡系综,我们表示这个过渡参数作为一个函数的子系统的大小和耦合强度为酉和正交对称类。验证了耦合踢顶能级间距统计的普适性,微扰描述与数值计算结果吻合较好。Schmidt本征值和本征态的纠缠熵的统计也遵循普适的标度。值得注意的是,这不仅适用于大小相等的大型子系统,而且适用于其中一个小得多的子系统。对于纠缠熵的微扰描述,它可以扩展到大耦合,并提供了很好的协议与数值计算结果。此外,过渡的纠缠谱的统计向随机矩阵极限的子系统的大小的不同比例证明。
2019-10-29 nlin.CD quant-ph
Boundary Chaos: Exact Entanglement Dynamics
本文研究了边界混沌量子多体系统中的纠缠动力学,通过在自由砖块电路边界引入杂质门计算态与算符的精确纠缠熵,发现不同杂质类型导致截然不同的纠缠增长模式与时间尺度。
2023-06-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement, randomness and chaos
纠缠态是量子力学中最吸引人的特性,也是量子信息科学中的一个重要资源。随机纯量子态的纠缠含量几乎是最大的,这种状态在各种量子信息协议中找到了应用。随机状态的准备,或者等价地,随机幺正算子的实现,需要数量在量子比特的数量n_q中呈指数的基本的一个和两个量子比特门,因此当增加n_q时迅速变得不可行。另一方面,可以有效地生成近似于真随机态的纠缠特性的期望精度的伪随机态,即,在n_q中多项式地生成。特别是,量子混沌映射是量子比特之间多体纠缠的有效生成器,接近于随机状态的预期。本文从几个方面讨论了纠缠、随机和混沌之间的关系。特别是,我将集中在以下几个项目:(i)在考虑影响量子计算机的不可避免的噪声源时,量子混沌映射产生的纠缠的鲁棒性;(ii)高维纠缠的检测随机状态(的混合),这个问题也与粗粒量子混沌动力学中经典性的出现有关;(iii)系统与混沌环境的耦合,即系统与环境之间的纠缠所引起的退相干。
2008-10-06 quant-ph
Dynamical entanglement and chaos: the case of Rydberg molecules
里德伯分子是由一个外层电子与剩余的离子核碰撞而成的。里德伯分子的典型态显示出外层电子与核心之间的纠缠。在这项工作中,我们量化了分子本征态的平均纠缠度,并进一步研究了从初始非纠缠态产生纠缠的时间演化。结果与基本的经典动力学,从半经典极限的核心电子碰撞。我们的研究结果表明,纠缠不是简单地与经典混沌的程度,而是取决于特定的相空间的功能,引起非弹性散射。因此,混合相空间甚至规则的经典动力学可以与高纠缠产生相关联。
2006-06-08 quant-ph
Separate measurement- and feedback-driven entanglement transitions in the stochastic control of chaos
研究了Bernoulli map量子类比中的测量诱导纠缠与控制相变,发现当纠缠门限制在Clifford群时,纠缠与控制相变分离并呈现不同普适类,而一般纠缠门下两者重合且由随机游走控制。
2023-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Entanglement Manipulation in a Quantum Chaotic Optical Fiber by Modifying its Geometry
研究了边界形变对经典电磁场中不可分纠缠的影响。量子混沌台球几何是用来探讨光纤横截面几何形状的机械修改的影响,在经典领域内的不可分离的纠缠的生产。为了实验实现我们的想法,我们提出了一个光纤的截面,属于家庭的Robnik混沌台球。我们的研究结果表明,修改的光纤几何结构从一个规则的混沌制度可以增强横模纠缠。我们的建议可以在一个非常简单的实验装置中实现,该装置由一个专门设计的光纤组成,其中非纠缠光在输入端进入,纠缠光在与已知会产生混沌行为的光纤边界相互作用后在输出端传播出去。
2015-09-16 nlin.CD physics.comp-ph physics.optics
Entanglement Entropy of Eigenstates of Quantum Chaotic Hamiltonians
在量子统计力学中,了解量子混沌哈密顿本征态的二分纠缠熵与最大纠缠熵的接近程度是一个重要的问题。对于希尔伯特空间中的随机纯态,已知平均纠缠熵几乎是最大的,偏差最多是一个常数。在这里,我们证明了,在一个系统,是远离一半填充和分为两个相等的一半,一个固定的粒子数和正态分布的实系数的随机纯态的平均纠缠熵的上限表现出偏离的最大值,增长的平方根的系统的体积。对粒子数守恒量子混沌模型高激发本征态的精确数值计算结果表明,随着系统尺寸的增加,束缚达到饱和。
2017-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement production in chaotic quantum dots subject to spin-orbit coupling
我们数值研究了非相互作用电子在混沌量子点中产生轨道和自旋纠缠态的过程。自旋轨道耦合的引入使我们能够识别以前未被注意到的纠缠产生中的时间反演对称性相关的签名,类似于电导的弱(反)局域化量子校正。我们发现纠缠强烈依赖于自旋-轨道耦合,表现出时间反转和自旋-旋转对称性破缺的普遍特征。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Statistics of orbital entanglement production in quantum-chaotic dots
从统计的角度研究了量子混沌点中轨道纠缠电子的产生。纠缠度通过纠缠度和形成纠缠度来量化。我们利用随机矩阵理论计算了纠缠测度的完全统计分布。给出了并发分布的简单解析表达式。我们确定明确的签名的时间反演不变性的纠缠度分布的水平,如生产最大纠缠(贝尔)状态,这通过在以前的作品中,只有前两个时刻的分布进行了研究被忽视的能力,在生产纠缠。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Operational Metric for Quantum Chaos and the Corresponding Spatiotemporal Entanglement Structure
本文提出蝴蝶颤动保真度作为量子混沌的运算度量,统一了多种现有诊断,并揭示了时空纠缠标度,为研究多体动力学现象奠定基础。
2024-02-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Chaos-controlled switching between entanglement and coherence
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Seoul National University(首尔大学)
通过混沌控制实现纠缠与相干性的可切换切换,揭示了在不同混沌区域中纠缠和相干响应的翻转现象。
2025-12-21 quant-ph
Transient and steady-state chaos in dissipative quantum systems
Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata(印度科学教育研究学院-加尔各答);Department of Physics, University of Connecticut(康涅狄格大学物理系)
研究通过纠缠熵和OTOCs揭示了耗散量子系统中暂态与稳态混沌的区别,并证明Ginibre谱统计更适用于短时间混沌。
2026-01-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Multiparticle Entanglement Dynamics of Quantum Chaos in a Bose-Einstein condensate
我们研究了被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的量子费舍尔信息(QFI)所证明的粒子纠缠动力学,该凝聚体受被踢转子哈密顿量的支配。动力学研究与超越平均场的方法。我们链接的时间尺度,这种近似的有效性,在经典的常规和混沌区域,与经典系统的最大李雅普诺夫指数。这在经典混沌和QFI之间建立了有效的联系。最后,我们利用超平均场近似研究了具有粒子间相互作用的双模玻色约瑟夫森结的量子相变临界点。
2021-05-13 quant-ph
Matrix Element Randomness, Entanglement, and Quantum Chaos
我们通过随机、伪随机和量子混沌算子的数值模拟,证明了算子的矩阵元分布和纠缠功率之间的联系。创建具有随机矩阵元素分布的运算符比创建再现随机矩阵的其他统计属性的运算符更困难。因此,满足许多随机矩阵统计性质的算子可能不会产生高多体纠缠的状态。为了量化各种统计分布的随机性,并通过扩展,纠缠功率,我们使用可积和随机矩阵集成之间过渡的插值集成的属性。
2004-05-11 quant-ph
Eigenstate entanglement between quantum chaotic subsystems: universal transitions and power laws in the entanglement spectrum
我们导出了两个具有弱相互作用的量子混沌系统的本征态的普适纠缠熵和Schmidt本征值行为。从非相互作用极限中的无纠缠到相反极限中的完全随机化状态的预期纠缠的进展由单个标度转换参数$Λ$控制。这些行为同样适用于少体系统和多体系统,例如\量子点、自旋链、耦合量子映射和Floquet系统中的相互作用粒子,只要它们的子系统是量子混沌的,并且不是以某种方式定域的。为了计算Schmidt本征值在微扰区域的广义矩,应用正则化理论,其首阶行为依赖于$\sqrtΛ$。$1/2$矩的边缘情况与到最近的最大纠缠态的距离有关,是一个例外,它具有$\sqrtΛ\ln Λ$前导阶和对子系统大小的对数依赖性。正则化微扰理论的递归嵌入给出了一个简单的指数行为的冯诺伊曼熵和Havrda-Charv{\' a}t-Tsallis熵增加的相互作用强度,展示了一个普遍的过渡到接近最大纠缠。此外,还得到了Schmidt本征值的全概率密度,即的纠缠谱,显示从弱相互作用制度的幂律和Lévy分布的强相互作用制度的随机矩阵结果的过渡。预测的行为进行了测试对弱相互作用踢转子,遵循普遍的行为非常好。
2018-07-02 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Quantum ergodicity and entanglement in kicked coupled-tops
我们研究了作为周期性踢打耦合陀螺系统中混沌特征的纠缠的动态产生,其中混沌和纠缠源于相同的物理机制。作为初始局域波包位置函数的长时平均纠缠与经典相空间截面密切相关--它在混沌海中几乎是均匀的,并再现了规则岛的详细结构。用随机态猜想解释了混沌海中的均匀值。经典的混沌动力学将相空间中的局域分布转化为随机分布,量子化的混沌动力学将局域相干态转化为希尔伯特空间中的伪随机态。这种随机态是高度纠缠的,平均值接近最大纠缠态。对于具有全局混沌的映射,我们基于系统对称性定义的子空间中典型纠缠的新的分析结果导出该值。对于一个混合相空间,我们利用珀西瓦尔猜想,以确定一个“混沌子空间”的希尔伯特空间。典型的纠缠,平均在幺正不变的Haar测度在这个子空间中,同意在混沌海中的初始状态的长时间平均纠缠。在所有的情况下,动态产生的纠缠预测的随机状态的酉系综,即使系统是时间反演不变的,和Floquet运营商是一个成员的圆形正交系综。
2008-04-07 quant-ph
Measurement-induced entanglement transition in chaotic quantum Ising chain
本研究数值探究无点击极限下受监测量子伊辛模型的测量诱导相变对微扰的鲁棒性,发现相变对可积性缺失、Z₂对称破缺不敏感,但测量基改为纵向时相变完全消失。
2024-10-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Classical bifurcations and entanglement in smooth Hamiltonian system
研究了两个耦合四次振子的纠缠。结果表明,对于一般的混沌本征态,用冯诺伊曼熵度量的纠缠随经典混沌参数的增加而增加.我们考虑某些孤立的周期轨道,其分叉序列影响一类量子本征态,称为通道局域态。对于这些状态,纠缠是一个局部最小值附近的干草叉分叉,但是一个局部最大值附近的反干草叉分叉。我们把这些结果的背景下,可能存在的纠缠措施和传统的本地化措施,已在量子混沌和其他地方进行了大量的研究之间的密切联系。我们还指出了一个有趣的近简并,出现在某些状态的约化密度矩阵的频谱作为本地化和对称性的相互作用。
2007-06-30 nlin.CD quant-ph
Loschmidt echo and Poincaré recurrences of entanglement
我们数值研究了量子Chirikov标准映射中两个相互作用或非相互作用的粒子在量子混沌状态下的纠缠特性。这种对可以被看作是在量子混沌状态下相互作用的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对。分析是用纠缠的Loschillo回声和存在吸收时纠缠的庞加莱递归等工具进行的。结果表明,在不同的量子混沌状态下,纠缠熵和Schmidt分解谱具有与相互作用相关的特殊性质。
2022-01-07 cond-mat.dis-nn nlin.CD quant-ph
Entanglement and chaos in the kicked top
标准踢陀螺涉及周期性踢角动量。通过考虑这个角动量作为纠缠自旋的集合,我们计算了作为经典对应物动力学函数的二体纠缠动力学。我们的数值结果表明,量子顶部的纠缠依赖于经典顶部的动力学的具体细节,而不是普遍依赖于经典制度的整体性质。这些结果是基于连接的纠缠率的平均值,涉及经典的角动量,从而解释了为什么定期动态可以纠缠的经典混沌政权一样有效。研究结果与以前的结果与2粒子顶部模型,我们在这里表明,标准踢顶可以得到作为一个限制的情况下,2粒子顶部。
2010-11-23 quant-ph
Mixed-State Entanglement in a Minimal Model of Quantum Chaos
Kyoto University(京都大学)
研究量子多体系统中混合态纠缠的传播,结合复制技巧与时空对称性,确定部分转置的减少密度矩阵谱,并发现早期时间的纠缠负性、奇数熵和Rényi互信息的精确关系。
2026-03-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Area-Law Entanglement in Quantum Chaotic System
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies, University of Science and Technology of China(中国科学院大学上海高等研究院斐兹克量子中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Beijing Key Laboratory of Quantum Devices, Peking University(北京大学量子器件北京市重点实验室)
研究发现具有类里德伯阻塞的弗洛凯驱动混沌多体系统呈现面积定律纠缠熵,建立了受限多体哈密顿量与中位数图量子行走的对偶性,揭示希尔伯特空间几何对量子混沌诊断的影响。
2026-09-07 quant-ph
Dichotomy in the effect of chaos on ergotropy
本研究探讨混沌对量子电池ergotropy的影响,发现已知状态时混沌增强功提取,未知状态时混沌阻碍但存在最优混沌参数,提出混沌辅助电池的潜力。
2025-02-28 nlin.CD quant-ph
Dynamical aspects of quantum entanglement for weakly coupled kicked tops
我们研究如何动态生产的量子纠缠弱耦合,复合量子系统的混沌动力学的相应的经典系统的影响,使用耦合踢陀螺。子系统的线性熵(踢顶)被用作纠缠的度量。导出了纠缠产生率的微扰公式。该公式包含一个关联函数,只能从非耦合顶部的信息进行评估。利用这个表达式和混沌陀螺的关联函数指数衰减的假设,证明了当耦合足够弱且子系统(踢出的陀螺)是强混沌时,{ \it混沌强度的增加并不增加纠缠的产生率}.数值实验证实了这一结论。微扰方法也适用于弱混沌区域,其中环面和混沌海共存于相应的经典相空间,重新审视最近的数值研究,表明相应的经典轨迹的线性稳定性和纠缠生产率之间的密切关系。
2002-11-19 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
Entanglement patterns of quantum chaotic Hamiltonians with a scalar U(1) charge
该研究针对多体量子混沌系统的精细特征描述难题,提出带物理约束的随机态方法,在带U(1)荷的自旋模型中解析与数值验证了能谱中部本征态的纠缠修正及涨落,明确了空间局域性的关键作用。
2025-08-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Topological lower bound on quantum chaos by entanglement growth
现代量子混沌理论中的一个基本结果是失序演化算符增长的Maldacena-Shenker-Stanford上界,它的无限温度极限与演化算符的算符空间纠缠熵有关。在这里,我们表明,对于一维量子元胞自动机(QCA),存在一个下界量子混沌量化这样的纠缠熵。这个下界等于QCA的指数的两倍,QCA是一个拓扑不变量,用于测量信息流的手征性,并适用于所有的雷尼熵,其最强的雷尼- $\infty$版本是紧的。严格的限制排除了任何次线性纠缠增长行为的可能性,特别是显示多体局域化是禁止幺正演化显示非零指数。由于雷尼熵是可测量的,我们的发现具有直接的实验相关性。我们的结果对于自然出现在局部汉密尔顿产生的量子动力学中的指数尾是稳健的。
2020-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el