論文の概要: BROTOCs and Quantum Information Scrambling at Finite Temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.07086v2
• Date: Sat, 18 Jun 2022 19:55:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-08 05:57:15.171749
• Title: BROTOCs and Quantum Information Scrambling at Finite Temperature
• Title（参考訳）: 有限温度でのBROTOCと量子情報スクランブル
• Authors: Namit Anand, Paolo Zanardi
• Abstract要約: 正規化有限温度OTOCの量子情報理論的側面について検討する。 BROTOCはいくつかの興味深い性質を持ち、例えば、関連する熱場二重状態の純度を定量化する。 種々の物理的に関連するハミルトンモデルに対する BROTOC の平衡値について数値的に検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Out-of-time-ordered correlators (OTOCs) have been extensively studied in recent years as a diagnostic of quantum information scrambling. In this paper, we study quantum information-theoretic aspects of the regularized finite-temperature OTOC. We introduce analytical results for the bipartite regularized OTOC (BROTOC): the regularized OTOC averaged over random unitaries supported over a bipartition. We show that the BROTOC has several interesting properties, for example, it quantifies the purity of the associated thermofield double state and the operator purity of the analytically continued time-evolution operator. At infinite-temperature, it reduces to one minus the operator entanglement of the time-evolution operator. In the zero-temperature limit and for nondegenerate Hamiltonians, the BROTOC probes the groundstate entanglement. By computing long-time averages, we show that the equilibration value of the BROTOC is intimately related to eigenstate entanglement. Finally, we numerically study the equilibration value of the BROTOC for various physically relevant Hamiltonian models and comment on its ability to distinguish integrable and chaotic dynamics.
• Abstract（参考訳）: 時間外相関器 (OTOC) は近年, 量子情報の揺らぎの診断法として広く研究されている。 本稿では,正則化有限温度OTOCの量子情報理論について検討する。 本稿では,二部構成正則化OTOC (BROTOC) の解析結果について紹介する。 ブロトックにはいくつかの興味深い性質があり、例えば、関連する熱磁場二重状態の純度と解析的に継続された時間発展作用素の作用素純度を定量化する。 無限温度では、時間発展演算子のオペレータの絡み合いを1分に減らす。 ゼロ温度極限と非退化ハミルトン群では、BROTOCは基底状態の絡みを探査する。 時間平均を計算することにより、BROTOCの平衡値は固有状態の絡み合いと密接に関連していることを示す。 最後に,BROTOCの物理モデルに対する平衡値について数値的に検討し,積分力学とカオス力学を区別する能力について述べる。

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