論文の概要: Spatial deformation of many-body quantum chaotic systems and quantum information scrambling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.01019v1
• Date: Mon, 1 May 2023 18:20:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 16:30:31.056977
• Title: Spatial deformation of many-body quantum chaotic systems and quantum information scrambling
• Title（参考訳）: 多体量子カオス系の空間的変形と量子情報の揺らぎ
• Authors: Kanato Goto, Taozhi Guo, Tomoki Nosaka, Masahiro Nozaki, Shinsei Ryu and Kotaro Tamaoka
• Abstract要約: 量子多体系における量子情報の拡散・隠蔽過程である量子情報のスクランブルに対する空間的不均一性の影響について検討する。 エネルギー密度の時間依存性は、カオススピン鎖でも1+1$dのCFTで見られるブラックホールのような励起の符号を示す。
• 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: We study the effect of spatial inhomogeneity on quantum information scrambling, a process of spreading and locally hiding quantum information in quantum many-body systems. As a paradigmatic example, we consider the quantum chaotic Ising spin chain and its inhomogeneous counterpart that is obtained by modulating the Hamiltonian density. Specifically, we consider the so-called M\"obius and sine-square deformations that were previously studied in the context of (1+1)-dimensional conformal field theories ($1+1$ d CFTs). In the spatial region where the modulated energy density is small, these deformations prevent the spreading of quantum information while in the region where the modulated energy density is large quantum information scrambling is accelerated. This suggests that we can control the scrambling and butterfly effect by spatially modulating the Hamiltonian density. We also found that the time dependence of energy density exhibits the signature of black-hole-like excitation found in the $1+1$ d CFTs even in the chaotic spin chain.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系における量子情報の拡散と局所的隠蔽過程である量子情報のスクランブルに対する空間的不均一性の影響について検討する。 パラダイム的な例として、量子カオスイジングスピン鎖とそのハミルトン密度を変調して得られる不均質なスピン鎖を考える。 具体的には、(1+1)-次元共形場理論(1+1$d CFTs)の文脈で以前に研究されたいわゆる「M\」ビオビウスと正方形変形を考える。 変調エネルギー密度が小さい空間領域では、変調エネルギー密度が大きな量子情報スクランブルである領域では、これらの変形により量子情報の拡散が防止される。 このことから,ハミルトニアン密度を空間的に調節することで,スクランブル効果と蝶効果を制御できることが示唆された。 また, エネルギー密度の時間依存性は, カオススピン鎖においても1+1$ d cftのブラックホール状励起のシグネチャを示すことがわかった。

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