論文の概要: Symmetry restoration and quantum Mpemba effect in symmetric random
circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08459v1
- Date: Wed, 13 Mar 2024 12:20:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-14 14:43:43.895082
- Title: Symmetry restoration and quantum Mpemba effect in symmetric random
circuits
- Title(参考訳): 対称ランダムにおける対称性の復元と量子ムペンバ効果
回路
- Authors: Shuo Liu, Hao-Kai Zhang, Shuai Yin and Shi-Xin Zhang
- Abstract要約: エンタングルメント非対称性は、対称性の破れの診断ツールおよび熱化のプロキシとして機能する。
本稿では,様々な対称ランダム量子回路の対称性回復について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.6343650965508187
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement asymmetry, which serves as a diagnostic tool for symmetry
breaking and a proxy for thermalization, has recently been proposed and studied
in the context of symmetry restoration for quantum many-body systems undergoing
a quench. In this Letter, we investigate symmetry restoration in various
symmetric random quantum circuits, particularly focusing on the U(1) symmetry
case. In contrast to non-symmetric random circuits where the U(1) symmetry of a
small subsystem can always be restored at late times, we reveal that symmetry
restoration can fail in U(1) symmetric circuits for certain small
symmetry-broken initial states in finite-size systems. In the early-time
dynamics, we observe an intriguing quantum Mpemba effect implying that symmetry
is restored faster when the initial state is more asymmetric. Furthermore, we
also investigate the entanglement asymmetry dynamics for SU(2) and $Z_{2}$
symmetric circuits and identify the presence and absence of the quantum Mpemba
effect for the corresponding symmetries, respectively. A unified understanding
of these results is provided through the lens of quantum thermalization with
conserved charges.
- Abstract(参考訳): 対称性破壊の診断ツールや熱化のプロキシとして機能するエンタングルメント非対称性が最近提案され、クエンチを経る量子多体系の対称性回復の文脈で研究されている。
本稿では、様々な対称ランダム量子回路における対称性の復元について、特にU(1)対称性の場合に着目して検討する。
小さいサブシステムのU(1)対称性が常に遅く復元できる非対称ランダム回路とは対照的に、有限サイズのシステムにおいて、ある小さな対称性を破った初期状態に対して、U(1)対称性の回復が失敗することを明らかにする。
初期の力学では、初期状態がより非対称性であるときに対称性がより早く復元されることを示す興味深い量子Mpemba効果が観察される。
さらに、SU(2) と $Z_{2}$ 対称回路の絡み合い非対称性のダイナミクスを調べ、対応する対称性に対する量子 Mpemba 効果の存在と欠如をそれぞれ同定する。
これらの結果の統一的な理解は、保存電荷を持つ量子熱化のレンズを通して提供される。
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