論文の概要: Persistent Ballistic Entanglement Spreading with Optimal Control in
Quantum Spin Chains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.11609v1
- Date: Fri, 21 Jul 2023 14:25:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-24 12:13:02.170996
- Title: Persistent Ballistic Entanglement Spreading with Optimal Control in
Quantum Spin Chains
- Title（参考訳）: 量子スピン鎖の最適制御による永続的弾道絡み広がり
- Authors: Ying Lu, Pei Shi, Xiao-Han Wang, Jie Hu, and Shi-Ju Ran
- Abstract要約: 絡み合いの伝播は、平衡の内外における量子多体ダイナミクスを理解するための重要なルーチンを提供する。
変動エンタングルメント-エンハンシングの場が量子スピン鎖におけるエンタングルメントの持続的拡散を強く誘導することを明らかにする。
速度と相互作用の依存関係は、それぞれ$v simeq 2.76$、$4.98$、および5.75$で、それぞれIsing、XY、Heisenbergの相互作用を持つスピン鎖に対して探索される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.933006979719407
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Entanglement propagation provides a key routine to understand quantum
many-body dynamics in and out of equilibrium. In this work, we uncover that the
``variational entanglement-enhancing'' field (VEEF) robustly induces a
persistent ballistic spreading of entanglement in quantum spin chains. The VEEF
is time dependent, and is optimally controlled to maximize the bipartite
entanglement entropy (EE) of the final state. Such a linear growth persists
till the EE reaches the genuine saturation $\tilde{S} = - \log_{2}
2^{-\frac{N}{2}}=\frac{N}{2}$ with $N$ the total number of spins. The EE
satisfies $S(t) = v t$ for the time $t \leq \frac{N}{2v}$, with $v$ the
velocity. These results are in sharp contrast with the behaviors without VEEF,
where the EE generally approaches a sub-saturation known as the Page value
$\tilde{S}_{P} =\tilde{S} - \frac{1}{2\ln{2}}$ in the long-time limit, and the
entanglement growth deviates from being linear before the Page value is
reached. The dependence between the velocity and interactions is explored, with
$v \simeq 2.76$, $4.98$, and $5.75$ for the spin chains with Ising, XY, and
Heisenberg interactions, respectively. We further show that the nonlinear
growth of EE emerges with the presence of long-range interactions.
- Abstract（参考訳）: 絡み合い伝播は、平衡内外における量子多体力学を理解するための鍵となるルーチンを提供する。
本研究では,変数エンハンシング'場(VEEF)が量子スピン鎖におけるエンハンシングの持続的拡散を強く誘導することを明らかにする。
VEEFは時間依存であり、最終状態の2部エンタングルメントエントロピー(EE)を最大化するために最適に制御される。
このような線形成長は、EEが真の飽和点に達するまで持続する: $\tilde{S} = - \log_{2} 2^{-\frac{N}{2}}=\frac{N}{2}$,$N$ スピンの総数。
EE は $S(t) = v t$ を $t \leq \frac{N}{2v}$ とし、速度は $v$ とする。
これらの結果はveefのない振る舞いとは対照的で、一般にeeはページ値 $\tilde{s}_{p} =\tilde{s} - \frac{1}{2\ln{2}}$ として知られるサブ飽和に長い時間制限で接近し、エンタングルメント成長はページ値に達する前に線形であることから逸脱する。
速度と相互作用の依存性は、それぞれiing、xy、heisenberg相互作用を持つスピンチェーンに対して$v \simeq 2.76$、$4.98$、$5.75$である。
さらに,eeの非線形成長は長距離相互作用の存在によって現れることを示した。
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