論文の概要: Measurement-induced transitions of the entanglement scaling law in ultracold gases with controllable dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03400v3
• Date: Wed, 23 Sep 2020 02:15:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-12 23:49:50.605654
• Title: Measurement-induced transitions of the entanglement scaling law in ultracold gases with controllable dissipation
• Title（参考訳）: 制御可能な散逸を伴う超低温気体中の絡み合いスケーリング則の計測誘起遷移
• Authors: Shimpei Goto and Ippei Danshita
• Abstract要約: 制御可能な2体損失を有する量子多体システムについて検討する。 散逸の強度が大きくなると、体積法則スケーリングから面積法則スケーリングへ測定誘起の遷移が起こることが判明した。 また、強い散逸が連続的な量子ゼノ効果によるボリューム・ロー・スケーリングの復活につながることも見出した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent studies of quantum circuit models have theoretically shown that frequent measurements induce a transition in a quantum many-body system, which is characterized by the change of the scaling law of the entanglement entropy from a volume law to an area law. In order to propose a way for experimentally observing this measurement-induced transition, we present numerical analyses using matrix-product states on quench dynamics of a dissipative Bose-Hubbard model with controllable two-body losses, which has been realized in recent experiments with ultracold atoms. We find that when the strength of dissipation increases, there occurs a measurement-induced transition from volume-law scaling to area-law scaling with a logarithmic correction in a region of relatively small dissipation. We also find that the strong dissipation leads to a revival of the volume-law scaling due to a continuous quantum Zeno effect. We show that dynamics starting with the area-law states exhibits the breaking of ergodicity, which can be used in experiments for distinguishing them from the volume-law states.
• Abstract（参考訳）: 近年の量子回路モデルの研究は、量子多体系における頻繁な測定が、エンタングルメントエントロピーのスケーリング法則を体積法則から領域法則に変化させることを特徴とする、量子多体系の遷移を引き起こすことを理論的に示している。 この測定誘起遷移を実験的に観察する手法を提案するために、超低温原子を用いた最近の実験で実現された2体損失制御可能な散逸型ボース・ハバードモデルのクエンチダイナミクスの行列積状態を用いた数値解析を行った。 その結果, 消散強度が大きくなると, 比較的小さな消散領域において, 対数補正による体積法スケーリングから面積法スケーリングへの移行が生じることがわかった。 また,強い散逸は連続的な量子ゼノ効果による体積則スケーリングの復活に繋がることがわかった。 面積法則状態から始まる力学はエルゴード性の破れを示し、体積法則状態と区別するために実験に使用できることを示す。

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