論文の概要: Scaling of temporal entanglement in proximity to integrability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.07607v1
- Date: Thu, 15 Apr 2021 17:16:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 18:04:09.552904
- Title: Scaling of temporal entanglement in proximity to integrability
- Title（参考訳）: 積分性近傍における時間的絡み合いのスケーリング
- Authors: Alessio Lerose and Michael Sonner and Dmitry A. Abanin
- Abstract要約: 積分可能なFloquetモデルのファミリの正確なIMを解析的に計算する。
IMは,全てのパラメータ値に対して時間的絡み合い尺度を示す。
臨界付近では、時間的絡み合いの非自明なスケーリング挙動が見られる。
- 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: Describing dynamics of quantum many-body systems is a formidable challenge
due to rapid generation of quantum entanglement between remote degrees of
freedom. A promising approach to tackle this challenge, which has been proposed
recently, is to characterize the quantum dynamics of a many-body system and its
properties as a bath via the Feynman-Vernon influence matrix (IM), which is an
operator in the space of time trajectories of local degrees of freedom.
Physical understanding of the general scaling of the IM's temporal entanglement
and its relation to basic dynamical properties is highly incomplete to present
day. In this Article, we analytically compute the exact IM for a family of
integrable Floquet models - the transverse-field kicked Ising chain - finding a
Bardeen-Cooper-Schrieffer-like "wavefunction" on the Schwinger-Keldysh contour
with algebraically decaying correlations. We demonstrate that the IM exhibits
area-law temporal entanglement scaling for all parameter values. Furthermore,
the entanglement pattern of the IM reveals the system's phase diagram,
exhibiting jumps across transitions between distinct Floquet phases. Near
criticality, a non-trivial scaling behavior of temporal entanglement is found.
The area-law temporal entanglement allows us to efficiently describe the
effects of sizeable integrability-breaking perturbations for long evolution
times by using matrix product state methods. This work shows that tensor
network methods are efficient in describing the effect of non-interacting baths
on open quantum systems, and provides a new approach to studying quantum
many-body systems with weakly broken integrability.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系の力学を記述することは、リモート自由度の間の量子絡み合いが急速に発生するため、非常に難しい課題である。
近年提案されているこの課題に取り組むための有望なアプローチは、多体系の量子力学とその性質を、局所自由度の時間軌道の空間における作用素であるファインマン・ヴァーノン影響行列(im)を介して浴として特徴づけることである。
IMの時間的絡み合いの一般的なスケーリングの物理的理解と基本的な力学特性との関係は、現在まで極めて不完全である。
本稿では,代数的に崩壊する相関関係を持つシュウィンガー・ケルディシュ輪郭上のバルディーン=クーパー=シュリーファー様の「波動関数」を求める,積分可能フロケットモデル(横フィールド蹴りイジング鎖)の正確なIMを解析的に計算する。
我々は,imが全てのパラメータ値に対して時間的絡み合いスケーリングを示すことを実証する。
さらに、imの絡み合いパターンはシステムの位相図を明らかにし、異なるフロッケ相間の遷移にまたがるジャンプを示す。
臨界付近では、時間的絡み合いの非自明なスケーリング挙動が見られる。
領域法的な時間的絡み合いは, 行列積状態法を用いて, 長期進化時間における可積分性破壊的摂動の影響を効率的に記述することができる。
この研究は、テンソルネットワーク法が開量子系に対する非相互作用浴の効果を記述するのに効率的であることを示し、弱い可積分性を持つ量子多体系を研究する新しいアプローチを提供する。
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