論文の概要: From dual-unitary to biunitary: a 2-categorical model for
exactly-solvable many-body quantum dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.07280v1
- Date: Tue, 14 Feb 2023 19:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 16:47:03.686053
- Title: From dual-unitary to biunitary: a 2-categorical model for
exactly-solvable many-body quantum dynamics
- Title（参考訳）: 二元単位から二元単位へ:正確に解ける多体量子力学の2カテゴリーモデル
- Authors: Pieter W. Claeys, Austen Lamacraft, Jamie Vicary
- Abstract要約: Prosen氏は最近、"dual-unitary interaction round-a-face"と呼ばれる代替モデルについて説明した。
これら2つの既存モデルを同時に一般化する2カテゴリのフレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dual-unitary brickwork circuits are an exactly-solvable model for many-body
chaotic quantum systems, based on 2-site gates which are unitary in both the
time and space directions. Prosen has recently described an alternative model
called 'dual-unitary interactions round-a-face', which we here call
'clockwork', based on 2-controlled 1-site unitaries composed in a non-brickwork
structure, yet with many of the same attractive global properties. We present a
2-categorical framework that simultaneously generalizes these two existing
models, and use it to show that brickwork and clockwork circuits can interact
richly, yielding new types of generalized heterogeneous circuits. We show that
these interactions are governed by quantum combinatorial data, which we
precisely characterize. These generalized circuits remain exactly-solvable and
we show that they retain the attractive features of the original models such as
single-site correlation functions vanishing everywhere except on the causal
light-cone. Our presented framework allows us to directly extend the notion of
solvable initial states to these biunitary circuits, which are shown to result
in maximal entanglement growth and exact thermalization after finitely many
time steps under biunitary circuit dynamics.
- Abstract（参考訳）: デュアルユニタリブリックワーク回路は、時間と空間の方向の両方でユニタリである2サイトゲートに基づく、多体カオス量子システムのための正確に解くことができるモデルである。
prosen氏は先日、非ブロック構造で構成された2つの制御された1サイトユニタリに基づいて、ここでは"クロックワーク"と呼んでいる、"デュアル・ユニタリインタラクション・ラウンド・ア・フェイス"と呼ばれる代替モデルについて説明した。
我々は,これら2つの既存モデルを同時に一般化する2つのカテゴリの枠組みを提案し,ブリックワークとクロックワークの回路が豊かに相互作用できることを示す。
これらの相互作用は量子組合せデータによって制御され、正確に特徴付けられることを示す。
これらの一般化回路は未解決のままであり、因果光円錐以外の至る所で消滅する単点相関関数のような原モデルの魅力的な特徴を保っていることを示す。
提案するフレームワークにより, 可解初期状態の概念を2元回路に直接拡張することが可能となり, 2元回路ダイナミクス下での有限個の時間ステップを経て, 最大絡み合い成長と完全熱化を生じさせることが示された。
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