論文の概要: Quantum criticality under decoherence or weak measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.05238v1
- Date: Thu, 12 Jan 2023 19:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-16 15:19:32.816832
- Title: Quantum criticality under decoherence or weak measurement
- Title（参考訳）: デコヒーレンスまたは弱い測定下での量子臨界
- Authors: Jong Yeon Lee, Chao-Ming Jian, and Cenke Xu
- Abstract要約: 選択後および非選択時における測定の弱さによるデコヒーレンスに着目した。
余剰量子相転移は、デコヒーレンスにより、デコヒーレンス密度行列との非線型量を考えると、駆動することができる。
トーリック符号モデルにおける誤りによって引き起こされる情報理論遷移へのこの遷移の関連を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Decoherence inevitably happens when a quantum state is exposed to its
environment, which can affect quantum critical points (QCP) in a nontrivial
way. As was pointed out in recent literature on $(1+1)d$ conformal field theory
(CFT), the effect of weak measurement can be mathematically mapped to the
problem of boundary CFT. In this work, we focus on the $(2+1)d$ QCPs, whose
boundary and defect effects have attracted enormous theoretical and numerical
interests very recently. We focus on decoherence caused by weak measurements
with and without post-selecting the measurement outcomes. Our main results are:
(1) for an O(N) Wilson-Fisher QCP under weak measurement with post-selection,
an observer would in general observe two different types of boundary/defect
criticality with very different behaviors from the well-known Wilson-Fisher
fixed points; in particular, it is possible to observe the recently proposed
exotic "extraordinary-log" correlation. (2) An extra quantum phase transition
can be driven by decoherence, if we consider quantities nonlinear with the
decohered density matrix, such as the Renyi entropy. We demonstrate the
connection between this transition to the information-theoretic transition
driven by an error in the toric code model. (3) When there is no
post-selection, though correlation functions between local operators remain the
same as the undecohered pure state, nonlocal operators such as the "disorder
operator" would have qualitatively distinct behaviors; and we also show that
the decoherence can lead to confinement.
- Abstract（参考訳）: デコヒーレンスは必然的に量子状態が環境に曝されると起こり、非自明な方法で量子臨界点(qcp)に影響を与える可能性がある。
1+1)d$共形場理論(CFT)に関する最近の文献で指摘されているように、弱い測定の効果は境界CFTの問題に数学的にマッピングできる。
本研究では,近年,境界効果と欠陥効果が理論的,数値的興味を惹きつけている(2+1)d$QCPに着目した。
測定結果の選択後における弱測定による非一貫性に着目した。
その結果,(1)o(n)wilson-fisher qcpでは,一般によく知られたwilson-fisherの不動点と全く異なる挙動を持つ2つの異なる境界/欠陥臨界点が観察され,特に最近提案されたエキゾチックな"extraordinary-log"相関を観察することができる。
2) 余剰量子相転移は、renyiエントロピーのような非結合密度行列と非線形な量を考えると、デコヒーレンスによって駆動することができる。
この遷移と toric コードモデルにおけるエラーによって駆動される情報理論的な遷移との関係を実証する。
(3) 選択後がない場合, 局所作用素間の相関関数は非復号状態のままであるにもかかわらず, 非局所作用素は「退次作用素」のような定性的に異なる挙動を持つ。
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