論文の概要: Boundary Chaos: Exact Entanglement Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.08168v1
- Date: Thu, 19 Jan 2023 16:58:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-20 14:30:24.361327
- Title: Boundary Chaos: Exact Entanglement Dynamics
- Title（参考訳）: 境界カオス: 厳密な絡み合いダイナミクス
- Authors: Felix Fritzsch, Roopayan Gosh, Toma\v{z} Prosen
- Abstract要約: 我々は、エルゴディックを発生させ、量子多体力学を混合する最小設定における絡み合いの力学を計算する。
不純物相互作用の異なるクラスは、非常に異なる絡み合いダイナミクスをもたらすことを示す。
- 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 compute the dynamics of entanglement in the minimal setup producing
ergodic and mixing quantum many-body dynamics, which we previously dubbed {\em
boundary chaos}. This consists of a free, non-interacting brickwork quantum
circuit, in which chaos and ergodicity is induced by an impurity interaction,
i.e., an entangling two-qudit gate, placed at the system's boundary. We compute
both the conventional bipartite entanglement entropy with respect to a
connected subsystem including the impurity interaction for initial product
states as well as the so-called operator entanglement entropy of initial local
operators. Thereby we provide exact results in a particular scaling limit of
both time and system size going to infinity for either very small or very large
subsystems. We show that different classes of impurity interactions lead to
very distinct entanglement dynamics. For impurity gates preserving a local
product state forming the bulk of the initial state, entanglement entropies of
states show persistent spikes with period set by the system size and suppressed
entanglement in between, contrary to the expected linear growth in ergodic
systems. We observe similar dynamics of operator entanglement for generic
impurities. In contrast, for T-dual impurities, which remain unitary under
partial transposition, we find entanglement entropies of both states and
operators to grow linearly in time with the maximum possible speed allowed by
the geometry of the system. The intensive nature of interactions in all cases
cause entanglement to grow on extensive time scales proportional to system
size.
- Abstract（参考訳）: 我々は、エルゴードと混合量子多体力学を生成する最小のセットアップにおける絡み合いのダイナミクスを計算する。
これは自由で非相互作用のブリックワーク量子回路から成り、カオスとエルゴディシティは不純物相互作用、すなわち2量子ゲートが系の境界に配置されている。
我々は、初期積状態に対する不純物相互作用を含む連結部分系と、初期局所作用素のいわゆる作用素エンタングルメントエントロピーに関して、従来の二部交絡エントロピーを計算する。
これにより、非常に小さなサブシステムまたは非常に大きなサブシステムに対して、時間とシステムサイズの両方の特定のスケーリング制限の正確な結果を提供する。
不純物相互作用の異なるクラスは、非常に異なる絡み合いダイナミクスをもたらすことを示す。
初期状態のバルクを形成する局所生成状態を保存する不純物ゲートに対して、状態の絡み合いエントロピーは、システムサイズによって設定された周期で持続的なスパイクを示し、エルゴード系の予測線形成長とは対照的に、間の絡み合いを抑制する。
一般不純物に対する作用素絡みの同様のダイナミクスを観察する。
対照的に、部分変換の下でユニタリなT-双対不純物に対しては、状態と作用素の絡み合いエントロピーは、系の幾何学によって許容される最大速度に間に合うように線形に成長する。
あらゆるケースにおける相互作用の集中的な性質は、システムサイズに比例する広範な時間スケールで絡み合いを増大させる。
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