論文の概要: Anomalous Quantum Information Scrambling for $\mathbb{Z}_3$ Parafermion Chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.13450v1
• Date: Wed, 24 Mar 2021 19:00:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 23:34:21.971974
• Title: Anomalous Quantum Information Scrambling for $\mathbb{Z}_3$ Parafermion Chains
• Title（参考訳）: $\mathbb{Z}_3=パラフェミオン鎖の異常量子情報スクランブル
• Authors: Shun-Yao Zhang, Dong-Ling Deng
• Abstract要約: パラフェルミオンは非アベリア分数統計を持つエキゾチック準粒子である。 一次元パラフェルミオン鎖における量子情報のスクランブルについて検討する。
• 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: Parafermions are exotic quasiparticles with non-Abelian fractional statistics that could be exploited to realize universal topological quantum computing. Here, we study the scrambling of quantum information in one-dimensional parafermionic chains, with a focus on $\mathbb{Z}_3$ parafermions in particular. We use the generalized out-of-time-ordered correlators (OTOCs) as a measure of the information scrambling and introduce an efficient method based on matrix product operators to compute them. With this method, we compute the OTOCs for $\mathbb{Z}_3$ parafermions chains up to $200$ sites for the entire early growth region. We find that, in stark contrast to the dynamics of conventional fermions or bosons, the information scrambling light cones for parafermions can be both symmetric and asymmetric, even for inversion-invariant Hamiltonians involving only hopping terms. In addition, we find a deformed light cone structure with a sharp peak at the boundary of the parafermion chains in the topological regime, which gives a unambiguous evidence of the strong zero modes at infinite temperature.
• Abstract（参考訳）: パラフェルミオンは非アベリア分数統計を持つエキゾチック準粒子であり、普遍位相量子コンピューティングを実現するために利用することができる。 本稿では, 1次元パラフェルミオン鎖における量子情報のスクランブルについて, 特に$\mathbb{Z}_3$パラフェルミオンに着目して検討する。 一般化された時間外相関器(OTOC)を情報スクランブルの尺度として使用し,行列積演算子に基づく効率的な計算手法を導入する。 この方法では、初期成長領域全体に対して最大$200$サイトまでの$\mathbb{z}_3$パラフェルミオン鎖のotocsを計算する。 従来のフェルミオンやボソンの力学とは対照的に、パラフェルミオンの光円錐をスクランブルする情報は、ホッピング項のみを含む反転不変ハミルトニアンであっても対称かつ非対称である。 加えて、位相的領域におけるパラフェルミオン鎖の境界に鋭いピークを持つ変形した光円錐構造を見いだし、これは無限温度における強い零モードの明確な証拠を与える。

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