論文の概要: Channeling quantum criticality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07141v4
• Date: Fri, 23 Jun 2023 01:10:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-26 17:25:33.191055
• Title: Channeling quantum criticality
• Title（参考訳）: チャネル量子臨界
• Authors: Yijian Zou, Shengqi Sang, Timothy H. Hsieh
• Abstract要約: 我々は、局所的な量子チャネルによってモデル化されたデコヒーレンスが量子臨界状態に与える影響を分析する。 混合状態の絡み合いの普遍的な性質は、システムと環境の両方とシステム内の両方で見いだされる。 我々の結果は、ノイズ量子シミュレータ上で実現された量子臨界状態に関係している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We analyze the effect of decoherence, modelled by local quantum channels, on quantum critical states and we find universal properties of the resulting mixed state's entanglement, both between system and environment and within the system. Renyi entropies exhibit volume law scaling with a subleading constant governed by a "$g$-function" in conformal field theory (CFT), allowing us to define a notion of renormalization group (RG) flow (or "phase transitions") between quantum channels. We also find that the entropy of a subsystem in the decohered state has a subleading logarithmic scaling with subsystem size, and we relate it to correlation functions of boundary condition changing operators in the CFT. Finally, we find that the subsystem entanglement negativity, a measure of quantum correlations within mixed states, can exhibit log scaling or area law based on the RG flow. When the channel corresponds to a marginal perturbation, the coefficient of the log scaling can change continuously with decoherence strength. We illustrate all these possibilities for the critical ground state of the transverse-field Ising model, in which we identify four RG fixed points of dephasing channels and verify the RG flow numerically. Our results are relevant to quantum critical states realized on noisy quantum simulators, in which our predicted entanglement scaling can be probed via shadow tomography methods.
• Abstract（参考訳）: 我々は、局所的な量子チャネルによってモデル化されたデコヒーレンスが量子臨界状態に与える影響を分析し、結果の混合状態の絡み合いの普遍的性質をシステムと環境の両方とシステム内の両方で見出す。 レーニエントロピーは、共形場理論(CFT)において「$g$-function」で支配される昇華定数を持つ体積法スケーリングを示し、量子チャネル間の再正規化群(RG)フロー(もしくは「相転移」)の概念を定義することができる。 また、デコヒード状態におけるサブシステムのエントロピーは、サブシステムサイズに比例したサブリード対数スケーリングを持ち、CFTにおける境界条件変化作用素の相関関数と関連付ける。 最後に、混合状態内の量子相関の尺度であるサブシステム絡み合いの負性は、RGフローに基づくログスケーリングや領域法則を示すことができる。 チャネルが限界摂動に対応する場合、ログスケーリングの係数はデコヒーレンス強度で連続的に変化する。 我々はこれら全ての可能性について, 4つの強調水路の不動点を同定し, rg流を数値的に検証する横場イジングモデルの臨界基底状態について述べる。 この結果は,ノイズ量子シミュレータで実現される量子臨界状態と関係しており,予測したエンタングルメントスケーリングはシャドートモグラフィ法を用いて検証できる。

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