論文の概要: Entanglement barrier and its symmetry resolution: theory and experiment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.04393v1
- Date: Fri, 9 Sep 2022 16:57:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 05:21:20.742513
- Title: Entanglement barrier and its symmetry resolution: theory and experiment
- Title（参考訳）: 絡み合い障壁とその対称性分解:理論と実験
- Authors: Aniket Rath, Vittorio Vitale, Sara Murciano, Matteo Votto, J\'er\^ome
Dubail, Richard Kueng, Cyril Branciard, Pasquale Calabrese, Beno\^it
Vermersch
- Abstract要約: 作用素エンタングルメント(Operator entanglement, OE)は、密度行列の複雑性の鍵となる定量化器である。
量子多体系における還元密度行列のOEの測定実験を行った。
SROEの成長の開始に要する時間遅延と、電荷セクター間の効果的な分断という3つの大きな物理的効果を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2647816797166163
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The operator entanglement (OE) is a key quantifier of the complexity of a
reduced density matrix. In out-of-equilibrium situations, e.g. after a quantum
quench of a product state, it is expected to exhibit an entanglement barrier.
The OE of a reduced density matrix initially grows linearly as entanglement
builds up between the local degrees of freedom, it then reaches a maximum, and
ultimately decays to a small finite value as the reduced density matrix
converges to a simple stationary state through standard thermalization
mechanisms. Here, by performing a new data analysis of the published
experimental results of [Brydges et al., Science 364, 260 (2019)], we obtain
the first experimental measurement of the OE of a subsystem reduced density
matrix in a quantum many-body system. We employ the randomized measurements
toolbox and we introduce and develop a new efficient method to post-process
experimental data in order to extract higher-order density matrix functionals
and access the OE. The OE thus obtained displays the expected barrier as long
as the experimental system is large enough. For smaller systems, we observe a
barrier with a double-peak structure, whose origin can be interpreted in terms
of pairs of quasi-particles being reflected at the boundary of the qubit chain.
As $U(1)$ symmetry plays a key role in our analysis, we introduce the notion of
symmetry resolved operator entanglement (SROE), in addition to the total OE. To
gain further insights into the SROE, we provide a thorough theoretical analysis
of this new quantity in chains of non-interacting fermions, which, in spite of
their simplicity, capture most of the main features of OE and SROE. In
particular, we uncover three main physical effects: the presence of a barrier
in any charge sector, a time delay for the onset of the growth of SROE, and an
effective equipartition between charge sectors.
- Abstract（参考訳）: 作用素エンタングルメント(英: operator entanglement、OE)は、還元密度行列の複雑さの鍵量子化器である。
平衡外の状況では、例えば、積状態の量子クエンチの後、絡み合い障壁を示すことが期待される。
還元密度行列のoeは、まず局所自由度の間に絡み合うにつれて線形に成長し、その後最大値に達すると、還元密度行列が標準熱化機構を通じて単純な定常状態に収束するにつれて、最終的に小さな有限値に崩壊する。
ここでは、[Brydges et al., Science 364, 260 (2019)] の公表された実験結果の新しいデータ解析を行うことにより、量子多体系におけるサブシステム還元密度行列のOEを初めて実験的に測定する。
我々は, ランダム化測定ツールボックスを採用し, 高次密度行列関数を抽出しoeにアクセスするために, 実験データを後処理する新しい効率的な手法を考案した。
これにより得られたoeは、実験系が十分大きい限り、期待される障壁を表示する。
より小さな系では、量子ビット鎖の境界で反射される準粒子の対によって起源を解釈できる二重ピーク構造を持つ障壁を観測する。
解析において、$U(1)$対称性が重要な役割を果たすので、全 OE に加えて対称性分解作用素絡み合い (SROE) の概念を導入する。
SROEに関するさらなる知見を得るために、我々はこの新しい量の非相互作用フェルミオン鎖の理論的な分析を行い、その単純さにもかかわらず、OEとSROEの主な特徴の大部分を捉える。
特に,電荷セクタにおけるバリアの存在,スロエの成長開始の遅延,電荷セクタ間の効果的な平衡の3つの物理効果を明らかにする。
関連論文リスト
- Entanglement asymmetry and quantum Mpemba effect in two-dimensional free-fermion systems [0.0]
量子ムペンバ効果 (quantum Mpemba effect) は反直観的非平衡現象であり、初期状態がより高い対称性の破れを示すと、崩壊した対称性の動的復元がより速く起こる。
ここでは、交絡非対称性を対称性の破れの尺度として用いた2次元自由フェルミオン格子に焦点を当てる。
量子Mpemba効果は、初期状態に応じて現象を増強または損なう可能性があり、横次元の系の大きさに強く影響されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-07T13:38:40Z) - Entangled multiplets, asymmetry, and quantum Mpemba effect in dissipative systems [0.0]
非対称性を構成する主成分である還元密度行列の電荷モーメントに対する準粒子像を予想する。
リンドブラッドマスター方程式を用いて、エンタングルメント非対称性に対する利得と損失散逸の影響を研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-05T11:37:47Z) - Detecting Quantum Anomalies in Open Systems [0.0]
オープンシステムにおける量子異常を検出するための,新しい,実験的に実現可能なアプローチを提案する。
半整数スピン鎖に対して$exp(rmitheta Sz_rm tot)$の避けられない特異な挙動を数値的に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T13:29:07Z) - Generating Entanglement by Quantum Resetting [0.0]
我々は、ポアソン的リセットを受ける閉じた量子系を、初期状態に対して$r$のレートで考える。
量子リセットは相互作用する量子系の2つの部分間の絡み合いを高めるためのシンプルで効果的なメカニズムを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-14T17:12:08Z) - Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。
従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z) - Noise-resilient Edge Modes on a Chain of Superconducting Qubits [103.93329374521808]
量子系の遺伝対称性は、それ以外は脆弱な状態を保護することができる。
非局所マヨラナエッジモード(MEM)を$mathbbZ$パリティ対称性で表す一次元キックドイジングモデルを実装した。
MEMは、予熱機構により特定の対称性を破るノイズに対して弾力性があることが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-24T22:34:15Z) - Quantum correlations, entanglement spectrum and coherence of
two-particle reduced density matrix in the Extended Hubbard Model [62.997667081978825]
半充填時の一次元拡張ハバードモデルの基底状態特性について検討する。
特に超伝導領域では, エンタングルメントスペクトルが支配的な一重項(SS)と三重項(TS)のペアリング順序の遷移を信号する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-29T21:02:24Z) - Mechanism for particle fractionalization and universal edge physics in
quantum Hall fluids [58.720142291102135]
我々は、FQH流体中の粒子分数化の正確な融合機構を明らかにするための第2量子化フレームワークを前進させる。
また、最低ランダウレベル(LLL)における位相順序を特徴付ける非局所作用素の凝縮の背後にある基本構造を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-12T18:00:00Z) - Entanglement Measures in a Nonequilibrium Steady State: Exact Results in
One Dimension [0.0]
絡み合いは凝縮物質多体系の研究において顕著な役割を担っている。
サブシステムの長さによる絡み合いのスケーリングは非常に珍しいことを示し、体積法線項と対数項の両方を含むことを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-03T10:35:09Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z) - Probing chiral edge dynamics and bulk topology of a synthetic Hall
system [52.77024349608834]
量子ホール系は、基礎となる量子状態の位相構造に根ざしたバルク特性であるホール伝導の量子化によって特徴づけられる。
ここでは, 超低温のジスプロシウム原子を用いた量子ホール系を, 空間次元の2次元形状で実現した。
磁気サブレベルが多数存在すると、バルクおよびエッジの挙動が異なることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T16:59:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。