論文の概要: Entanglement propagation in thermalization of an isolated quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.10106v2
- Date: Fri, 7 Jan 2022 06:36:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 07:46:35.052212
- Title: Entanglement propagation in thermalization of an isolated quantum system
- Title（参考訳）: 孤立量子系の熱化における絡み合い伝播
- Authors: Ryosuke Yoshii, Shion Yamashika, and Shunji Tsuchiya
- Abstract要約: 孤立量子多体系の熱化過程における絡み合いのダイナミクスについて検討する。
数値シミュレーションにおいて,絡み合いエントロピー(EE)の伝播速度を簡易に測定する手法を提案する。
我々は,$t_mathrmMI$と$t_rm diff$で評価された絡み合いの伝播速度がよく一致することを示す。
- 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: We study dynamics of entanglement in the thermalization process of an
isolated quantum many-body system. We propose a simple setup for measuring the
propagation speed of entanglement entropy (EE) in numerical simulations and
apply it to the integrable/non-integrable spin models in 1D - the transverse
Ising (TI) model, the chaotic Ising (CI) model, and the extended chaotic Ising
(ECI) model. We find that two distinct time-scales $t^\ast$ and $t_{\rm
{diff}}$ arise in the dynamics of EE in the thermalization process: the former
represents the time-scale for the saturation of EE and the latter characterizes
spreading of EE over the entire system. Evaluating the propagation speed of
entanglement from $t_{\rm diff}$, we find that entanglement propagates
ballistically with a constant velocity irrespective of the integrability of the
model. The propagation speed of entanglement is found to coincide with the
maximum group velocity of quasi-particle excitations in the TI model. We also
evaluate the propagation speed of entanglement by mutual information and find
the characteristic time-scale $t_{\mathrm{MI}}$. We show that the propagation
speeds of entanglement evaluated by $t_{\mathrm{MI}}$ and $t_{\rm {diff}}$
agree well. We discuss the condition for thermalization based on the numerical
results and propose that scrambling of the entire system has to take place
before saturation of EE for thermalization.
- Abstract（参考訳）: 孤立量子多体系の熱化過程における絡み合いのダイナミクスについて検討する。
本稿では, 数値シミュレーションにおける絡み合いエントロピー(EE)の伝播速度を簡易に測定し, 1次元における積分・非可積分スピンモデル, 逆イジング(TI)モデル, カオスイジング(CI)モデル, 拡張カオスイジング(ECI)モデルに適用する。
2つの異なる時間スケール $t^\ast$ と $t_{\rm {diff}}$ は、熱化過程におけるeeのダイナミクスにおいて生じる: 前者はeeの飽和の時間スケールを表し、後者はシステム全体にわたるeeの拡散を特徴付ける。
エンタングルメントの伝播速度を$t_{\rm diff}$から評価すると、エンタングルメントはモデルの可積分性に関係なく一定の速度で弾道的に伝播する。
エンタングルメントの伝播速度はtiモデルにおける準粒子励起の最大群速度と一致することがわかった。
また,相互情報による絡み合いの伝播速度を評価し,特性的な時間スケール$t_{\mathrm{mi}}$を求める。
我々は,$t_{\mathrm{MI}}$と$t_{\rm {diff}}$で評価された絡み合いの伝播速度がよく一致することを示す。
数値的な結果に基づいて熱化の条件について議論し、熱化のためのEEの飽和前にシステム全体のスクランブルを行う必要があることを提案する。
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