論文の概要: Entanglement phase transitions in measurement-only dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.09560v3
• Date: Wed, 13 Jan 2021 17:47:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 22:35:31.393202
• Title: Entanglement phase transitions in measurement-only dynamics
• Title（参考訳）: 計測のみのダイナミクスにおける絡み合い相転移
• Authors: Matteo Ippoliti, Michael J. Gullans, Sarang Gopalakrishnan, David A. Huse, Vedika Khemani
• Abstract要約: 繰り返し射影測定を受けるユニタリ回路は絡み合い位相遷移(EPT)を行うことができる EPTは、一様動力学の揺らぎがなくても可能である。 我々は,いくつかの測定専用モデルの絡み合い相図,臨界点,量子符号特性について検討する。
• 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: Unitary circuits subject to repeated projective measurements can undergo an entanglement phase transition (EPT) as a function of the measurement rate. This transition is generally understood in terms of a competition between the scrambling effects of unitary dynamics and the disentangling effects of measurements. We find that, surprisingly, EPTs are possible even in the absence of scrambling unitary dynamics, where they are best understood as arising from measurements alone. This motivates us to introduce \emph{measurement-only models}, in which the "scrambling" and "un-scrambling" effects driving the EPT are fundamentally intertwined and cannot be attributed to physically distinct processes. This represents a novel form of an EPT, conceptually distinct from that in hybrid unitary-projective circuits. We explore the entanglement phase diagrams, critical points, and quantum code properties of some of these measurement-only models. We find that the principle driving the EPTs in these models is \emph{frustration}, or mutual incompatibility, of the measurements. Suprisingly, an entangling (volume-law) phase is the generic outcome when measuring sufficiently long but still local ($\gtrsim 3$-body) operators. We identify a class of exceptions to this behavior ("bipartite ensembles") which cannot sustain an entangling phase, but display dual area-law phases, possibly with different kinds of quantum order, separated by self-dual critical points. Finally, we introduce a measure of information spreading in dynamics with measurements and use it to demonstrate the emergence of a statistical light-cone, despite the non-locality inherent to quantum measurements.
• Abstract（参考訳）: 繰り返し射影測定を受けるユニタリ回路は、測定速度の関数として絡み合った位相遷移(EPT)を行うことができる。 この遷移は、ユニタリダイナミクスのスクランブル効果と測定のアンタングリング効果との競合の観点から一般的に理解されている。 驚くべきことに、EPTは単体力学が欠如していても可能であり、そこでは測定だけで生じると理解されている。 これはemph{measurement-only models}の導入動機となり、eptを駆動する「スクランブル」効果と「アンスクランブル」効果は基本的に相互に絡み合っており、物理的に異なるプロセスに起因するものではない。 これはEPTの新しい形式であり、概念的にはハイブリッドユニタリ・プロジェクティブ回路とは異なっている。 我々は、これらの測定専用モデルの絡み合い位相図、臨界点、量子コード特性について検討する。 これらのモデルでEPTを駆動する原理は測定の「emph{frustration}」、すなわち相互不和合性であることがわかった。 仮定として、エンタングリング(ボリュームロー)フェーズは、十分長いが局所的な演算子(3$-body)を測定する場合の一般的な結果である。 この挙動の例外(「双対アンサンブル(bipartite ensembles)」)は、絡み合う位相を維持できないが、多種多様な量子秩序を持つ二重領域法相を自己双対臨界点によって分離して表示する。 最後に, 量子計測に固有の非局所性にもかかわらず, 統計的な光円錐の出現を示すために, 動的に拡散する情報の尺度を紹介する。

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