論文の概要: Extensive multipartite entanglement from su(2) quantum many-body scars

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.09724v4
• Date: Thu, 7 Jul 2022 08:12:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-14 05:18:41.683012
• Title: Extensive multipartite entanglement from su(2) quantum many-body scars
• Title（参考訳）: su(2)量子多体傷痕からの広範囲多部絡み合い
• Authors: Jean-Yves Desaules, Francesca Pietracaprina, Zlatko Papi\'c, John Goold, and Silvia Pappalardi
• Abstract要約: 我々は、Rydberg原子のPXPモデルにおいて、多粒子エンタングルメントのシグネチャを数値的に研究する。 以上の結果から,量子化メトロジーの資源として有意なポテンシャルを持つスカーレッド状態の多部相関構造が同定された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent experimental observation of weak ergodicity breaking in Rydberg atom quantum simulators has sparked interest in quantum many-body scars - eigenstates which evade thermalisation at finite energy densities due to novel mechanisms that do not rely on integrability or protection by a global symmetry. A salient feature of some quantum many-body scars is their sub-volume bipartite entanglement entropy. In this work we demonstrate that such exact many-body scars also possess extensive multipartite entanglement structure if they stem from an su(2) spectrum generating algebra. We show this analytically, through scaling of the quantum Fisher information, which is found to be super-extensive for exact scarred eigenstates in contrast to generic thermal states. Furthermore, we numerically study signatures of multipartite entanglement in the PXP model of Rydberg atoms, showing that extensive quantum Fisher information density can be generated dynamically by performing a global quench experiment. Our results identify a rich multipartite correlation structure of scarred states with significant potential as a resource in quantum enhanced metrology.
• Abstract（参考訳）: ライドバーグ原子量子シミュレータの弱いエルゴディディディティ破壊に関する最近の実験的観察は、大域対称性による可積分性や保護に依存しない新しいメカニズムにより、有限エネルギー密度で熱化を避ける量子多体スカーセイゲン状態への関心を喚起した。 量子多体傷の顕著な特徴は、サブボリュームの二部構造エントロピーである。 本研究は、Su(2)スペクトル生成代数から導かれる場合、これらの正確な多体傷もまた広範な多部絡み合い構造を持つことを示した。 解析的に、一般的な熱状態とは対照的に、正確な傷跡のある固有状態に対して超過大な量子フィッシャー情報のスケーリングを通してこれを示す。 さらに,Rydberg原子のPXPモデルにおける多粒子エンタングルメントのシグネチャを数値解析し,大域的なクエンチ実験を行うことで,広範囲な量子フィッシャー情報密度を動的に生成できることを示す。 本研究は, 量子拡張メトロロジーの資源として有意なポテンシャルを持つスカーレッド状態の多成分相関構造を明らかにした。

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