論文の概要: Hayden-Preskill recovery in chaotic and integrable unitary circuit dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.03838v3
• Date: Thu, 18 Jul 2024 17:12:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-19 21:51:10.528310
• Title: Hayden-Preskill recovery in chaotic and integrable unitary circuit dynamics
• Title（参考訳）: カオスおよび積分可能なユニタリ回路力学におけるヘイデン・プレスキル回復
• Authors: Michael A. Rampp, Pieter W. Claeys,
• Abstract要約: 本稿では,局所量子多体系におけるスクランブルの動的プローブとしてHayden-Preskillリカバリを用いた結果について述べる。 驚くべきことに、ある種のカオス回路は完全な忠実さで情報を伝達する。 この結果から,情報回復プロトコルはカオス的かつ統合的行動の区別に有効であることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Hayden-Preskill protocol probes the capability of information recovery from local subsystems after unitary dynamics. As such it resolves the capability of quantum many-body systems to dynamically implement a quantum error-correcting code. The transition to coding behavior has been mostly discussed using effective approaches, such as entanglement membrane theory. Here, we present exact results on the use of Hayden-Preskill recovery as a dynamical probe of scrambling in local quantum many-body systems. We investigate certain classes of unitary circuit models, both structured Floquet (dual-unitary) and Haar-random circuits. We discuss different dynamical signatures corresponding to information transport or scrambling, respectively, that go beyond effective approaches. Surprisingly, certain chaotic circuits transport information with perfect fidelity. In integrable dual-unitary circuits, we relate the information transmission to the propagation and scattering of quasiparticles. Using numerical and analytical insights, we argue that the qualitative features of information recovery extend away from these solvable points. Our results suggest that information recovery protocols can serve to distinguish chaotic and integrable behavior, and that they are sensitive to characteristic dynamical features, such as long-lived quasiparticles or dual-unitarity.
• Abstract（参考訳）: Hayden-Preskillプロトコルは、ユニタリダイナミクス後のローカルサブシステムからの情報回復能力を探索する。 そのため、量子多体系は量子誤り訂正符号を動的に実装できる。 符号化の挙動への遷移は、エンタングルメント膜理論のような効果的なアプローチを用いて論じられている。 本稿では,局所量子多体系におけるスクランブルの動的プローブとしてHayden-Preskillリカバリを用いた正確な結果を示す。 本研究では,Floquet(Dual-unitary)とHaar-random(Haar-random)の2種類の回路モデルについて検討する。 本稿では,情報伝達やスクランブルに対応する様々な動的シグネチャについて論じる。 驚くべきことに、ある種のカオス回路は完全な忠実さで情報を伝達する。 積分可能な二重単位回路では、情報伝達と準粒子の伝播と散乱を関連付ける。 数値的および解析的な洞察を用いて、情報回復の質的特徴はこれらの解点から遠ざかっていると論じる。 以上の結果から,情報回復プロトコルはカオス的・可積分的行動の識別に有効であり,長寿命準粒子や二重ユニタリ性などの特性的特徴に敏感であることが示唆された。

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