Non-unitarity maximizing unraveling of open quantum dynamics
针对开放系统多体量子态动力学的数值模拟问题,提出非幺正性最大化解缠(NUMU)策略,通过自适应最大化Kraus算子平均非幺正性降低轨迹纠缠,在随机量子电路模拟中降低了运行时间,为经典可模拟性研究提供新见解。
2025-01-10 quant-ph
Imaginary part of timelike entanglement entropy
本文通过扭曲算符的 Wick 转动研究类时纠缠熵的虚部,利用算符乘积展开计算扭曲算符与时间导数的对易子,推导出修正公式并推广到高维条形子区域,揭示其与一阶时间导数对易子的关系。
2024-11-26 gr-qc hep-th quant-ph
Void formation in operator growth, entanglement, and unitarity
海森堡算符演化的结构在解释量子多体系统中的各种过程中起着关键作用。在本文中,我们讨论了一个新的通用功能的运营商的发展:运营商可以开发一个空在其发展过程中,它的非平凡部分成为分离的一个区域的单位经营者。这样的过程存在于可积系统和混沌系统中,并且是么正性所要求的。我们表明,空洞的形成有重要的影响的纠缠增长和互信息和多体纠缠的产生的么正性。我们明确地研究了一些幺正电路模型中空洞形成的概率分布,并推测在量子混沌系统中,该分布是由我们在随机幺正电路中发现的分布给出的,我们称之为随机空洞分布。我们还表明,随机幺正电路导致相同的模式的纠缠增长的多个间隔(1+1)维全息CFTs后,全球淬火,这可以用来认为,随机空隙分布导致最大的纠缠增长。
2019-12-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Weak Measurements with Entangled Probes
将一个弱值的虚部编码到一个初始纠缠的探测器上可以修改它的纠缠内容--前提是探测器的可观测性可以区分不同熵的状态。除了基本的兴趣,这个结果说明了实用的虚弱值作为计算工具,在某些纠缠浓度协议。
2008-02-14 quant-ph
Strong entanglement criterion involving momentum weak values
近年来,弱值已被用于以新的方式探索有趣的量子特征。特别是,动量算子的弱值的实部已经被广泛研究,主要是与(非局部)Bohmian轨线有关。在这里,我们集中在虚部和它的作用与纠缠的二分系统。我们建立了一个基于弱动量关联的纠缠判据,它允许辨别纠缠是否被编码在波函数的振幅和/或相位中。我们的结果揭示了弱值实部和虚部的物理作用,并强调了虚部在多粒子情形下的相关性
2019-02-14 quant-ph
Generalising quantum imaginary time evolution to solve linear partial differential equations
本文推广量子虚时演化方法,利用其跟踪状态向量规模的能力,提出一种求解线性偏微分方程的量子数值算法,并通过数值模拟成功求解一维和二维热方程。
2024-05-02 quant-ph
Multi-directional unitarity and maximal entanglement in spatially symmetric quantum states
我们考虑对偶酉算子和它们的多分支推广,它们出现在文献的各个地方。这些对象可以与具有特殊纠缠模式的多方量子态相关:站点以空间对称模式排列,并且对于给定几何形状的反射对称性所遵循的所有双分区,状态具有最大纠缠。我们考虑的情况下,国家本身是不变的几何对称群。最简单的例子是那些对偶酉算子,它们也是自对偶和反射不变的,但我们也考虑在六边形,立方和八面体几何中的推广。我们提供了一些建设和具体的例子,这些对象的各种局部尺寸。我们所有的例子都可以用来在1+1或2+1维中构建量子元胞自动机,对于"时间方向“有多种等价的选择。
2022-10-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Multiple-Quantum Spin Dynamics of Entanglement
在多量子NMR自旋动力学精确可解模型的基础上研究了纠缠动力学。结果表明,固体中耦合核自旋系统的MQ相干性随时间的演化与量子纠缠动力学直接相关。研究了偶极-偶极相互作用下两自旋和三自旋系统的纠缠动力学。在这种情况下,量子纠缠的动力学特性是由二阶MQ相干态的时间演化唯一决定的。描述固体中MQ动力学的密度矩阵的实部负责MQ的零阶相干性,而虚部负责二阶相干性。因此,我们可以得出结论,纠缠的动力学与从密度矩阵的实部到虚部的转变有关,反之亦然。发现了一种推广了GHZ态和W态的纯态,分析了三体系统中这种纯态的纠缠度的不同度量。
2003-06-30 quant-ph
Ground-state and thermal entanglements in a non-Hermitian XY system with real and imaginary magnetic fields
本文研究含交错、虚及横向磁场的非厄米 XY 模型,通过并发度和双自旋集团平均场方法揭示纠缠对 PT 相变及一阶量子相变的表征作用。
2023-04-20 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal Entanglement Growth along Imaginary Time in Quantum Critical Systems
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院)
本研究通过量子蒙特卡罗模拟揭示了量子临界系统中沿虚时间的纠缠增长规律,建立了非平衡临界现象与高精度纠缠特性确定的联系。
2025-12-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Complex Heat Capacity as a Witness of Spatio-Temporal Entanglement
本文提出用温度调制量热法中的复热容虚部作为时间量子纠缠的宏观可测见证,通过建立其与赝密度矩阵形式的对应关系,给出保证时间纠缠的实验判据。
2025-08-21 quant-ph
Unitarity of black hole evaporation in final-state projection models
Almheiri等人强调,关于黑洞蒸发的其他合理信念与量子力学的一般性质量子纠缠的一夫一妻制是不相容的。研究了Horowitz和Maldacena提出的黑洞蒸发的末态投影模型,指出该模型允许量子态的克隆和多偶纠缠,使得蒸发过程的么正性与黑洞事件视界的光滑性相协调.虽然该模型似乎需要仔细调整动力学以确保黑洞S矩阵的精确么正性,但对于一般的终态边界条件,在黑洞熵中,与么正性的偏差是指数级的小;此外,黑洞内部的观察者不需要检测到与标准量子力学的任何偏差。虽然在旧黑洞内部进行的测量可能会产生违反因果关系的现象,但解码霍金辐射的计算复杂性可能会使因果关系违反不可观察。末态投影模型说明了标准量子力学的不可侵犯的原则如何在量子引力理论中被规避。
2014-07-11 hep-th quant-ph
Exact Entanglement Dynamics Beyond Nearest-Neighbor Dual-Unitary Floquet Systems
Kyoto University(京都大学)
通过交错结构构造有限范围对偶幺正模型,推导出r=2时所有n-Rényi纠缠熵的精确表达式,并推广到更大范围和非均匀系统。
2026-08-13 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Unitarity constrains the quantum information metrics for particle interactions
本文利用幺正性约束,分别以非相对论和相对论量子力学推导硬散射密度矩阵及非弹性散射动量熵,为粒子物理学家计算量子信息度量提供新途径。
2025-05-26 hep-ph hep-th math-ph
Newton, entanglement, and the graviton
最近有许多实验被提出来测试非相对论性引力相互作用是否可以产生纠缠。在这篇笔记中,我考虑了这些实验在多大程度上可以检验引力子是否存在。假设么正性和洛伦兹不变性的$S$矩阵,我证明了这种“牛顿纠缠”需要存在的无质量玻色子,普遍耦合到质量,在希尔伯特空间的低能量散射状态。这些玻色子可能是通常的自旋为2的引力子,但原则上也有其他可能性,比如自旋为0的标量引力子。我提出了一个概念,一个更精细的实验,以排除这些。强调了$d=3+1$时空维度的特殊作用和引力破坏么正性的可能性。
2021-08-13 gr-qc hep-ph hep-th
Unifying Geometric Entanglement and Geometric Phase in a Quantum Phase Transition
纠缠的几何度量和几何相位最近被用来分析XY自旋链中的量子相变。我们统一了这两种方法,表明几何纠缠和几何相位分别是实部和虚部的复值几何纠缠,这可以在典型的量子干涉实验中进行研究。我们认为,奇异行为的复值几何纠缠在量子临界点是一个特征的任何量子相变,通过显示的基本机制是发生能级交叉与底层的哈密顿量。
2013-07-15 quant-ph
Geometry and entanglement in the scattering matrix
本文发展了一个核子-核子散射的公式,其中S-矩阵而不是有效场论(EFT)作用量是基本对象。时空在这个描述中不起作用:S-矩阵是在由幺正性定义的紧致理论空间中的RG不动点之间移动的轨迹。这个理论空间有一个自然的算子定义,并且在四维欧几里得空间中的酉约束的几何嵌入产生了一个平坦的环面,它作为S-矩阵传播的舞台。纠缠消失的轨迹是平面环面上RG不动点之间的特殊测地线,而纠缠是由外部势驱动的。描述S-矩阵轨迹的方程组通常是复杂的,然而,非常低能量的S-矩阵-出现在EFT描述中的前导阶-具有UV/IR共形不变性,这使得方程组可积,并完全确定了潜力。在这种几何观点中,非弹性对应于三维双曲空间的半径,其二维边界是平坦环面。这个空间在消失半径处有一个奇点,对应于幺正性的最大破坏。平坦环面边界上的轨迹可以明确地从具有可量化误差的体轨迹构造,提供全息量子纠错码的简单示例。
2021-08-30 hep-th nucl-th quant-ph
Solving MaxCut with Quantum Imaginary Time Evolution
我们介绍了一种基于量子虚时间演化(QITE)的方法来有效地解决最大割问题。我们采用了一个线性的Anterior酉更新和初始状态不涉及纠缠,以及一个时间依赖的哈密顿插值之间的给定的图和一个子图与两个边缘切除。我们将该方法应用于数千个随机选择的图形,最多有50个顶点。我们表明,我们的算法表现出93%以上的性能收敛到最大的解决方案的最大切割问题的所有考虑的图形。我们的研究结果与经典算法,如贪婪和Goemans-Williamson算法的性能相比毫不逊色。我们还讨论了QITE算法的最终态与基态的重叠作为性能度量,这是其他经典算法所不具有的量子特征。该度量可以通过引入高阶Ansaetze和纠缠初态来改进。
2023-02-28 quant-ph
Entanglement Entropy of Compton Scattering with a Witness
本文利用幺正性和光学定理研究带见证粒子的康普顿散射,证明见证光子纠缠熵不变,并发现电子与见证粒子通过散射产生非零互信息,其共同面积比由汤姆逊散射截面和可正则化散射面积构成。
2023-05-17 hep-th quant-ph
The mean field approximation and disentanglement
当纠缠足够弱时,平均场近似变得适用。我们探讨了一个非线性项,可以添加到薛定谔方程,而不违反时间演化的幺正性。我们发现,增加的长期抑制纠缠,而不影响任何产品状态的演变。研究了双自旋1/2系统中由修正的薛定谔方程产生的动力学。我们发现,对于这个例子中添加的长期强烈影响的动力学时,哈特曼-哈恩匹配条件几乎得到满足。
2021-10-20 quant-ph
Optimizing QUBO on a quantum computer by mimicking imaginary time evolution
本研究提出一种基于虚时演化模拟电路的混合量子-经典算法求解QUBO问题,通过迭代更新、预排序优化收敛性,经典模拟和IBM硬件实验均验证了其有效性与量子优势潜力。
2025-06-18 quant-ph
Pseudo entropy from entanglement entropy
University of Warsaw(华沙大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Inamori Research Institute for Science(稻盛科学研究所)
本文利用解析延拓和克拉默斯-克勒尼希关系,从普通纠缠熵推导出赝熵的实部和虚部,并应用于共形场论和高斯态,给出超额赝熵及Renyi熵的公式。
2026-09-15 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Quantum mechanics with real numbers: entanglement, superselection rules and gauges
本文提出通过扩大希尔伯特空间并施加超选择规则来消除量子物理中虚数的方法,并以量子比特和马赫-曾德尔干涉仪为例进行说明,类比电磁场约束量子化。
2023-08-10 quant-ph
Entanglement measures and the quantum to classical mapping
量子模型可以映射到一个更高维度的经典模型。在这里,我们介绍了一个有限的温度相关措施的基础上减少密度矩阵rho_A通过切割的经典系统沿虚时间(逆温度)轴。我们证明了rho_A的冯诺伊曼熵S_ent与互信息具有许多相同的性质,但它是基于一个更简单的几何结构,因而更容易计算.对于热力学极限下的一维量子系统,我们证明了S_ent对所有温度T都是非广延的。对于可积的横截面Ising和XXZ模型,我们证明了在T-> 0的极限下rho_A的纠缠谱可以用自由费米子哈密顿量描述,并可约化为正则约化密度矩阵的纠缠谱,这种约化密度矩阵是通过空间切割而不是时间切割得到的,直至简并.
2012-06-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Gapped quantum liquids and topological order, stochastic local transformations and emergence of unitarity
本文提出了对拓扑序的一些新的认识,主要包括三个方面:(1)认为拓扑序的分类对应于带隙量子态的分类。我们表明,这种说法是不准确的。我们引入了\emph{gapped quantum liquid}的概念,它是一种特殊的带隙量子态,可以“溶解”任何额外位点上的产物态。拓扑有序态实际上对应于具有稳定基态简并性的带隙量子液体。在位对称性的对称破缺态也是带隙量子液体,但具有不稳定的基态简并。(2)我们指出,广义局部酉(gLU)变换(没有任何对称性)的普适类既包含拓扑有序态,又包含拓扑破缺态。这使我们能够使用gLU不变量-拓扑纠缠熵-来探测隐藏在有限系统的精确基态中的量子破坏性质,它不会破坏任何对称性。这种方法可以在不知道对称性和相关的序参量的情况下探测对称破缺序. (3)拓扑序和破缺序的普适类可以用\emph{stochastic local (SL) transformations}(即\ \emph{local invertible transformations}):小的SL变换可以将破序类转化为具有有限成功概率的平凡类的乘积态,而拓扑序类对任何小的SL变换都是稳定的,这表明了幺正性的出现现象。这使得我们可以给出一个新的定义的长程纠缠的基础上SL变换,在此基础上,只有拓扑有序的状态是长程纠缠。
2015-03-02 cond-mat.str-el quant-ph
Discretized quantum adiabatic process for free fermions and comparison with the imaginary-time evolution
受量子技术最新进展的启发,我们研究了一维自由费米子系统的离散量子绝热过程,参数化的量子线路。波函数是由$M$层的两个基本集的时间演化算子,每个集合被分解成可交换的本地运营商。每个时间演化算子的演化时间被视为变分参数,以最小化能量的期望值。我们表明,通过应用多达四分之一的系统大小的层的时间演化算子达到确切的基态。这是由速度限制设置的最小层数$M_B$,即,Lieb-Robinson束缚,通过局域时间演化算子传播量子纠缠。用$M < M_B$优化的变分波函数的能量$E$和纠缠熵$S$与系统尺寸$L$无关,但属于$M$的某些普适函数.纠缠的发展进一步表现在变分波函数中单粒子轨道的渐进传播。我们还发现,优化的变分参数显示了一个系统的结构,提供了最佳的量子绝热过程中的调度功能。我们还研究了这种变分波函数的时空演化,其中因果关系是由于时空演化算子的非幺正性而不存在的,因此波函数的范数不再守恒。我们发现,收敛到精确的基态是指数快速,尽管系统是在临界点,这表明在量子线路中的非酉时间演化的实施是非常有希望的进一步浅的电路深度。
2021-01-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
From Dual Unitarity to Generic Quantum Operator Spreading
该研究通过离散路径积分公式分析弱破缺对偶幺正性对算符传播的影响,揭示了微小偏离对偶幺正性可恢复通用多体动力学特征,明确了算符纠缠等微观量的关键作用。
2023-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Making Trotters Sprint: A Variational Imaginary Time Ansatz for Quantum Many-body Systems
我们引入了一个变分波函数的多体基态,涉及虚时间演化与两个不同的哈密顿在一个交替的方式与可变的时间间隔。我们成功地将该方法应用于一维和二维横场伊辛模型,并系统地研究了临界状态下一维模型的标度性。我们发现总的虚时间所需的尺度与系统的大小,在传统的量子蒙特卡罗的线性缩放。我们认为这是由于交替的虚时间演化所允许的独特动力学,包括两体纠缠的指数增长。对于通用模型,我们的ananomaly的卓越的缩放可能会减轻负号问题的代价,必须优化变分参数。
2019-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Phase diagram of one-, two-, and three-dimensional quantum spin systems derived from entanglement properties
我们研究了每个键的二分纠缠,以确定不同空间维度中各种量子自旋模型的相图的特征。两体纠缠是由基态波函数的张量网络表示得到的。本文研究了三种自旋为1/2的模型(Ising,XY,XXZ,均为横场)。虚时演化(TEBD在1D中,“简单更新”在2D和3D)被用来确定这些模型的基态。的模型的相结构进行了讨论的所有三个维度。
2015-08-26 cond-mat.str-el quant-ph
Solvable entanglement dynamics in quantum circuits with generalized space-time duality
本文利用三幺正与局部对偶幺正的广义时空对偶量子电路,精确刻画受激Ising模型的子系统马尔可夫影响矩阵,并求解任意时刻纠缠增长、饱和及非混沌准周期复现行为。
2025-03-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Gaussian continuous tensor network states: short-distance properties and imaginary-time evolution
Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文提出利用高斯连续张量网络态近似自由玻色场理论基态,并分析其在短距离性质和虚时间演化中的表现。
2026-10-21 hep-th quant-ph
Nonlocal Quantum Field Theory and Quantum Entanglement
本文研究非局域量子场论(NLQFT)的因果性,并通过泛函积分与复制技巧计算其在3+1维锥面上的纠缠熵,证明结果无紫外发散且满足面积律。
2024-01-10 hep-th quant-ph
Numerical evaluation and robustness of the quantum mean force Gibbs state
介绍了一种确定强耦合量子系统平均力(HMF)吉布斯态哈密顿量的数值方法。该方法采用时间演化矩阵乘积算子(TEMPO)算法的虚时间传播。通过比较广义自旋玻色子模型的实时和非实时传播,我们证实了HMF吉布斯态正确地预测了稳态。我们表明,数值动力学匹配的极化子主方程在强耦合。我们说明了潜在的时间TEMPO的方法,通过探索量子比特之间的纠缠。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperbolic ring based formulation for thermo field dynamics, quantum dissipation, entanglement, and holography
耗散动力学相关的开放系统的经典和量子公式被构造在一个复杂的双曲环上,遵循普适对称性原理,并考虑到双热场方法来建模感兴趣的系统和环境。双曲旋转被揭示为耗散动力学的内在对称性,化学势被确定为电荷算符的共轭变量,从而构造了一个大配分函数。与标准方案相反,在双曲环上不存在与许多么正性不等价表示相关的patologies,因为整个耗散量子动力学是通过只选择场对易关系的一个表示来实现的。构造了感兴趣子系统和环境的纠缠熵算符,作为研究耗散产生的纠缠的工具。我们的结果的全息观点进行了讨论。
2020-06-08 hep-th quant-ph
Entanglement Barriers from Computational Complexity: Matrix-Product-State Approach to Satisfiability
Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马普复杂系统物理研究所)
本文通过矩阵积态方法研究3-SAT问题,揭示经典计算复杂性与量子纠缠壁垒的关联,并展示非Clifford操作的资源需求。
2026-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Solvable Quantum Circuits from Spacetime Lattices
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Dahlem Center for Complex Quantum Systems, Freie Universität Berlin(柏林自由大学达勒姆复杂量子系统中心)
本文提出完全可约电路框架,通过分析信息流模式与纠缠动力学的关系,为非积分多体量子混沌提供新的统一解模型。
2025-12-17 cond-mat.stat-mech nlin.SI quant-ph
Positivity in Amplitudes and Quantum Entanglement
The University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);New York University(纽约大学);Univ. Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
研究了扰动散射中前向弹性幅度虚部的正性与S矩阵生成的纠缠一致性之间的联系,并分析了'解纠缠器',即某些高度纠缠的初始状态,S矩阵的作用是减少子系统的纠缠。
2026-05-20 hep-ph hep-th quant-ph
Black Holes, Qubits and Octonions
本文综述了最近建立的弦论中的黑洞熵与量子信息理论中的量子比特和量子比特的量子纠缠之间的关系。第一个例子是由三个量子比特的三重纠缠(称为3-纠缠)和N=2超引力的8电荷STU黑洞的熵提供的,这两个都是由[SL(2)]^3不变超行列式给出的,这个量是由凯莱在1845年首次引入的。在吸引子机制和局部蒸馏协议之间存在进一步的关系。在微观水平上,黑洞可以用相交的D3膜来描述,D3膜包裹在六个紧凑的维度T^6周围,提供了对电荷的弦理论解释,我们将三个量子比特的基矢量联系起来,|ABC>(A,B,C=0或1),具有相应的8个缠绕循环。黑洞/量子比特的对应关系可以扩展到56个电荷N=8的黑洞和7个量子比特的三重纠缠,其中的测度由嘉当的E_7子集[SL(2)]^[7]不变量提供。量子位自然地由Fano平面的七个顶点ABCDEFG描述,它提供了七个虚八元数的乘法表,反映了E_7具有O-分次代数的自然结构。这反过来又提供了N=8的56=7 x 8电荷的新的虚八元数解释:24=3 x 8 NS-NS电荷对应于三个虚四元数,32=4 x 8 R-R对应于四个互补的虚八元数。在五维空间中,N=8的黑洞(或黑弦)也与三个量子点(三态系统)的二分纠缠有关,其中类似的度量是Cartan的E_6子集[SL(3)]^3不变量。
2009-02-17 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement in flavored scalar scattering
本文研究了高能2到2标量散射中的量子纠缠,在1圈阶构建末态密度矩阵,分析了动量与味自由度及两量子比特味子系统的纠缠,并识别了标量势中控制纠缠生成、破坏与转移的耦合。
2024-11-19 hep-ph hep-th quant-ph
Entanglement swapping in black holes: restoring predictability
霍金的黑洞蒸发过程表明,我们可能需要在量子么正性和其他基本物理原理(如无信号、纠缠一夫一妻制和等效原理)之间做出选择。我们在这里提供了一个量子模型的霍金对黑洞蒸发,其中这些原则都尊重。该模型不涉及奇异的新物理学,而是使用量子理论和广义相对论。在蒸发过程的任何阶段,黑洞和辐射都处于不同能量状态的联合叠加。在黑洞质量为0的特定分支中,辐射态是纯的,并且与形成黑洞的初始状态是一一对应的。因此,在完全蒸发时没有信息损失。最初的霍金对纠缠在下落粒子和传出粒子之间通过纠缠交换转移到传出粒子,而不违反无信号或纠缠的一夫一妻制。黑洞完全蒸发后的最终状态是纯净的,没有信息损失,没有违反一夫一妻制或等效原理。
2020-08-04 gr-qc hep-th quant-ph
Universal imaginary-time critical dynamics on a quantum computer
本文提出在量子计算机上利用虚时临界动力学和普适标度函数,在早期及浅线路深度下探测量子相变普适行为,并通过数值模拟与超导量子处理器实验验证了该方法的有效性。
2023-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement Hamiltonian in the non-Hermitian SSH model
SISSA(的里雅斯特高等研究学院);INFN Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);ICTP(理论物理中心)
本文研究了非厄米特SSH链中纠缠哈密顿量的特性,发现临界点处存在新的虚化学势项,导致负纠缠熵。
2024-02-07 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Quantum Non-Abelian Hydrodynamics: Anyonic or Spin-Orbital Entangled liquids, Non-Unitarity of Scattering matrix and Charge Fractionalization
在这篇文章中,我们发展了一个精确的(非绝热,非微扰)密度矩阵散射理论的两个组件的量子液体相互作用或散射了一个通用的自旋相关的量子势。我们发现散射流体中的电荷数或电荷密度$\text{Tr}({\varrho}_{sc})$依赖于{非平凡量子干涉系数} ${\cal{Q}}^{αβ}_{0ijk}$,它是由于自旋无关和自旋相关的散射振幅之间以及自旋相关的散射振幅之间的量子干涉而产生的.量子干涉系数的影响可以通过定义{ \bf矢量序参数} $\bm{Q}$来包括。我们发现,在自旋相关相互作用下,{ \bf矢量序参量} $\bm{Q}$必然不为零,并且与散射矩阵$\cal{S}$及其匕首$\cal{S}^{\dagger}$的换位子和反换位子有关.进一步证明了$\bm{Q}\neq 0$包含四个物理等价条件,即{ \bf自旋轨道纠缠不为零},{ \bf非阿贝尔散射相位,即矩阵},散射矩阵为{ \bf非酉}和散射密度矩阵的时间反演对称性破缺.这也意味着准粒子激发在本质上是任意子的,因此,电荷分馏是一个自然的结果。这方面也讨论了从数量或电荷密度守恒的角度来看,这意味着,即$\text{Tr}({\varrho}_{sc})=\text{Tr}({\varrho}_{in})$。另一方面,$\bm{Q}=0$在存在自旋相关势或散射的情况下被证明是数学上强制的非物理解,其等价于{ \bf Abe…
2014-04-15 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Operator content of entanglement spectra after global quenches in the transverse field Ising chain
研究了有限横场伊辛链中连续格点的纠缠谱在磁场突然猝灭后的能隙随时间的演化。我们提供的数值证据表明,每当我们淬火或跨越量子临界点,这些差距的比率的时间演化允许获得普遍的信息。他们编码的共形谱的伊辛边界共形场论描述的虚时间内的空间bipartition路径积分的方法在量子临界点的全局猝灭的低洼的差距。
2019-09-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dynamically frozen long-distance entanglement via non-Hermitian PT-symmetric systems
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究非厄米PT对称自旋链中,虚交错磁场诱导的异常点附近长距离纠缠的动态生成与冻结,发现弱场下纠缠时间平均近单位且冻结。
2026-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Fundamental speed limits on entanglement dynamics of bipartite quantum systems
本文利用相对熵纠缠和迹距离纠缠推导两体系统在幺正及任意量子动力学下的纠缠速度极限,并给出纠缠变化时间下界及紧致性验证。
2025-09-29 math-ph math.MP quant-ph
Emergence of volume-law scaling for entanglement negativity from the Hawking radiation of analogue black holes
Seoul National University(首尔大学)
本文通过类黑洞霍金辐射研究纠缠负度的体积律 scaling,展示非局域相关性如何使对数负度获得有限体积项,揭示其在黑洞热力学中的潜在应用。
2026-04-21 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Markovian Entanglement Dynamics under Locally Scrambled Quantum Evolution
我们研究了一类特定的量子动力学的量子纠缠的时间演化,即局部乱序量子动力学,其中幺正演化的每一步都是从一个随机系综中提取的,该系综在局部(现场)基变换下是不变的。在这种情况下,平均纠缠熵遵循马尔可夫动力学,即未来态的纠缠性质可以仅仅基于当前态和每一步的幺正算符的纠缠性质来预测。我们引入纠缠特征公式,将所有子系统的纠缠熵简洁地组织成一个多体波函数,这使得我们可以使用时间薛定谔方程来描述纠缠动力学,从而可以应用量子多体物理中开发的各种工具。该框架使我们能够研究各种随机量子动力学超越哈尔随机电路和布朗电路。我们对这些模型进行了数值模拟,并证明了纠缠特征方法的有效性和预测能力。
2020-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement Entropy of Two Black Holes and Entanglement Entropic Force
研究了两个黑洞$R_1$和$R_2$的外区$C$上无质量自由标量场的纠缠熵$S_C$以及它与两个黑洞之间距离$r(\gg R_1,R_2)$的关系.如果我们把纠缠熵看作热力学熵,我们就可以从$S_C$的$r$依赖关系看出作用在两个黑洞上的熵力。本文在Bombelli等人的计算方法的基础上发展了一种计算方法,得到了拉格朗日量关于标量场为二次函数的标量场的$S_C$的$r$依赖性。首先我们研究了$d+1$维Minkowski时空中的$S_C$。在这种情况下,无质量自由标量场的状态是闵可夫斯基真空态,我们用两个虚球代替两个黑洞,并对虚球中的自由度进行跟踪。我们得到了$S_C$关于$1/r$的首项。结果是$S_C=S_A+S_B+\tfrac{1}{r^{2d-2}} G(R_1,R_2)$,其中$S_A$和$S_B$是$A$和$B$内部区域的纠缠熵,而$G(R_1,R_2) \leq 0$。我们没有详细计算$G(R_1,R_2)$,但我们展示了如何计算它。在黑洞的情况下,我们使用闵可夫斯基时空的情况下所使用的方法,并作了一些修改。我们表明,$S_C$可以预期是相同的形式,在闵可夫斯基时空的情况下。但在黑洞的情况下,$S_A$和$S_B$依赖于$r$,所以我们没有完全得到$S_C$的$r$依赖性。最后我们假设纠缠熵可以看作是热力学熵,并考虑作用在两个黑洞上的熵力。讨论了如何将纠缠熵力与其它…
2011-01-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-Hermitian Delocalization Induced by Residue Imaginary Velocity
本文提出一种由剩余虚速度 Im(v) 驱动的非厄米退局域化新机制,在周期边界条件下使基态或低温态在关联与纠缠等集体性质上退局域,并推广至有限温度与相互作用情形。
2025-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Entanglement Transition and Replica Wormhole in the Dissipative Sachdev-Ye-Kitaev Model
本文提出耗散SYK模型作为最小量子模型,展示其纠缠动力学呈现类似副本虫洞的特征,并在大N弱耗散下观察到一阶纠缠跃迁,为量子模拟器研究副本虫洞物理铺路。
2023-06-21 cond-mat.dis-nn hep-th quant-ph
Entanglement entropies of equilibrated pure states in quantum many-body systems and gravity
本文发展了一个不可积多体系统纯态晚期Renyi熵的普适近似,该系统宏观上类似于平衡态的密度矩阵。所得的表达式完全由相关的平衡密度矩阵的性质决定,因此与初始状态的细节无关,同时也与幺正时间演化明显一致。对于引力系统中的平衡纯态,如黑洞,这种近似给出了一种用欧几里德路径积分计算纠缠熵的方法,这种方法与么正性一致,因此可以用来解决霍金的信息丢失悖论.应用于蒸发黑洞和与浴耦合的永恒黑洞的最新模型,它提供了复制虫洞的推导,并阐明了它们的数学和物理起源。特别是,它表明,副本虫洞可以出现在一个系统中具有固定的哈密顿量,而不需要系综平均。
2020-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el gr-qc