論文の概要: A Random Unitary Circuit Model for Black Hole Evaporation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.09236v2
- Date: Sat, 4 Apr 2020 16:49:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 11:48:15.180513
- Title: A Random Unitary Circuit Model for Black Hole Evaporation
- Title（参考訳）: ブラックホール蒸発のランダム・ユニタリ回路モデル
- Authors: Lorenzo Piroli, Christoph S\"underhauf, Xiao-Liang Qi
- Abstract要約: 外部環境に結合した量子多体キューディット系の力学について検討する。
U(1)$保存された電荷の存在下では、エンタングルメントが時間内にページのような振舞いに従うことを示す。
- 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: Inspired by the Hayden-Preskill protocol for black hole evaporation, we
consider the dynamics of a quantum many-body qudit system coupled to an
external environment, where the time evolution is driven by the continuous
limit of certain $2$-local random unitary circuits. We study both cases where
the unitaries are chosen with and without a conserved $U(1)$ charge and focus
on two aspects of the dynamics. First, we study analytically and numerically
the growth of the entanglement entropy of the system, showing that two
different time scales appear: one is intrinsic to the internal dynamics (the
scrambling time), while the other depends on the system-environment coupling.
In the presence of a $U(1)$ conserved charge, we show that the entanglement
follows a Page-like behavior in time: it begins to decrease in the middle stage
of the "evaporation", and decreases monotonically afterwards. Second, we study
the time needed to retrieve information initially injected in the system from
measurements on the environment qudits. Based on explicit numerical
computations, we characterize such time both when the retriever has control
over the initial configuration or not, showing that different scales appear in
the two cases.
- Abstract（参考訳）: ブラックホール蒸発のためのhayden-preskillプロトコルに触発されて、量子多体qudit系のダイナミクスを外部環境と結合し、時間発展は特定の2ドルの局所ランダムユニタリ回路の連続限界によって駆動される。
我々は、ユニタリが選択され、保存された$U(1)$の料金がない場合の両方について検討し、ダイナミクスの2つの側面に焦点を当てる。
まず, システムの絡み合いエントロピーの成長を解析的, 数値的に検討し, 2つの異なる時間スケールが現れることを示す: 1つは内部力学(スクランブル時間)に固有のものであり, もう1つはシステム-環境結合に依存する。
u(1)$保存された電荷の存在下では、エンタングルメントがページのような振る舞いを時間的に追従していることが示される:それは「蒸発」の中間段階で減少し始め、その後単調に減少する。
第2に,最初にシステムに注入された情報を取得するのに必要な時間について,環境クイディットの測定から検討した。
明示的な数値計算に基づいて、検索者が初期設定を制御できるかどうかの双方を特徴付け、異なるスケールが2つのケースに現れることを示す。
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