論文の概要: Measurement-induced entanglement transitions in many-body localized
systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.13603v1
- Date: Wed, 27 May 2020 19:26:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 04:52:57.644880
- Title: Measurement-induced entanglement transitions in many-body localized
systems
- Title（参考訳）: 多体局在系における測定誘起絡み合い遷移
- Authors: Oliver Lunt, Arijeet Pal
- Abstract要約: 基礎となるユニタリダイナミクスが多体局所化(MBL)されるシステムにおける測定誘起絡み合い遷移について検討する。
この研究は、測定によって引き起こされる絡み合い遷移の性質が、基礎となるユニタリ力学の揺らぎの性質にどのように依存するかをさらに示している。
これにより、開量子系における測定による絡み合った量子状態の制御とシミュレーションに関するさらなる疑問がもたらされる。
- 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: The resilience of quantum entanglement to a classicality-inducing environment
is tied to fundamental aspects of quantum many-body systems. The dynamics of
entanglement has recently been studied in the context of measurement-induced
entanglement transitions, where the steady-state entanglement collapses from a
volume-law to an area-law at a critical measurement probability $p_{c}$.
Interestingly, there is a distinction in the value of $p_{c}$ depending on how
well the underlying unitary dynamics scramble quantum information. For strongly
chaotic systems, $p_{c} > 0$, whereas for weakly chaotic systems, such as
integrable models, $p_{c} = 0$. In this work, we investigate these
measurement-induced entanglement transitions in a system where the underlying
unitary dynamics are many-body localized (MBL). We demonstrate that the
emergent integrability in an MBL system implies a qualitative difference in the
nature of the measurement-induced transition depending on the measurement
basis, with $p_{c} > 0$ when the measurement basis is scrambled and $p_{c} = 0$
when it is not. This feature is not found in Haar-random circuit models, where
all local operators are scrambled in time. When the transition occurs at $p_{c}
> 0$, we use finite-size scaling to obtain the critical exponent $\nu =
1.3(2)$, close to the value for 2+0D percolation. We also find a dynamical
critical exponent of $z = 0.98(4)$ and logarithmic scaling of the R\'{e}nyi
entropies at criticality, suggesting an underlying conformal symmetry at the
critical point. This work further demonstrates how the nature of the
measurement-induced entanglement transition depends on the scrambling nature of
the underlying unitary dynamics. This leads to further questions on the control
and simulation of entangled quantum states by measurements in open quantum
systems.
- Abstract（参考訳）: 古典性誘導環境への量子絡み合いの弾力性は、量子多体系の基本的な側面と結びついている。
エンタングルメントのダイナミクスは、最近測定によって引き起こされるエンタングルメント遷移の文脈で研究され、臨界測定確率 $p_{c}$ において、定常エンタングルメントが体積則から面積則へ崩壊する。
興味深いことに、基礎となるユニタリダイナミクスが量子情報をいかにうまくスクランブルするかによって、$p_{c}$の値に区別がある。
強カオス系の場合、$p_{c} > 0$ であるのに対し、可積分モデルのような弱カオス系の場合、$p_{c} = 0$ である。
本研究では,基礎となるユニタリダイナミクスが多体局在化(MBL)されるシステムにおける,これらの測定誘起絡み合い遷移について検討する。
MBL系における創発的積分性は、測定ベースに応じて測定誘起遷移の性質が定性的に異なることを示しており、測定ベースがスクランブルされた場合、$p_{c} > 0$ であり、その場合、$p_{c} = 0$ である。
この機能はhaar-random回路モデルでは見られず、すべてのローカルオペレータが時間内にスクランブルされる。
p_{c} > 0$ で遷移が発生したとき、臨界指数 $\nu = 1.3(2)$ を得るために有限サイズのスケーリングを使い、2+0D パーコレーションの値に近い。
また、z = 0.98(4)$ の動的臨界指数と臨界点における R\'{e}nyi エントロピーの対数スケーリングも見出され、臨界点における基礎となる共形対称性が示唆される。
この研究は、測定によって引き起こされる絡み合い遷移の性質が、基礎となるユニタリダイナミクスのスクランブルな性質にどのように依存するかをさらに示している。
これは、開量子系における測定による絡み合った量子状態の制御とシミュレーションに関するさらなる疑問をもたらす。
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