論文の概要: Exact thermalization dynamics in the "Rule 54" Quantum Cellular Automaton

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.12256v3
• Date: Fri, 19 Mar 2021 18:04:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 21:56:11.595844
• Title: Exact thermalization dynamics in the "Rule 54" Quantum Cellular Automaton
• Title（参考訳）: 規則54」量子セルオートマトンにおける厳密な熱化ダイナミクス
• Authors: Katja Klobas, Bruno Bertini, Lorenzo Piroli
• Abstract要約: 我々は、量子セルオートマトン「ルール54」の平衡外ダイナミクスについて研究する。 低絡み合いの初期状態のクラスに対しては、有限部分系に対する大域的進化の影響を解析的に記述する。
• 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: We study the out-of-equilibrium dynamics of the quantum cellular automaton known as "Rule 54". For a class of low-entangled initial states, we provide an analytic description of the effect of the global evolution on finite subsystems in terms of simple quantum channels, which gives access to the full thermalization dynamics at the microscopic level. As an example, we provide analytic formulae for the evolution of local observables and R\'enyi entropies. We show that, in contrast to other known examples of exactly solvable quantum circuits, Rule 54 does not behave as a simple Markovian bath on its own parts, and displays typical non-equilibrium features of interacting integrable many-body quantum systems such as finite relaxation rate and interaction-induced dressing effects. Our study provides a rare example where the full thermalization dynamics can be solved exactly at the microscopic level.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、量子セルオートマトン「Rule 54」の平衡外ダイナミクスについて検討する。 低絡み合いの初期状態のクラスに対しては、単純な量子チャネルで有限部分系に対する大域的進化の影響を解析的に記述し、顕微鏡レベルでの完全な熱化ダイナミクスへのアクセスを与える。 例えば、局所観測可能量とR'enyiエントロピーの進化に関する解析式を提供する。 完全可解量子回路の他の例とは対照的に、ルール54は自身の部分で単純なマルコフ浴として振る舞うのではなく、有限緩和率や相互作用誘起ドレッシング効果のような相互作用可能な多体量子系の典型的な非平衡特徴を示す。 本研究は,完全熱化ダイナミクスを微視的レベルで正確に解くことができる稀な例を示す。

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