論文の概要: Symmetry restoration and quantum Mpemba effect in symmetric random circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08459v3
• Date: Sat, 05 Oct 2024 11:45:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-08 13:09:12.231235
• Title: Symmetry restoration and quantum Mpemba effect in symmetric random circuits
• Title（参考訳）: 対称ランダム回路における対称性回復と量子ムペンバ効果
• Authors: Shuo Liu, Hao-Kai Zhang, Shuai Yin, 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）: 3.326868738829707
• License:
• 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 weak 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、有限サイズ系におけるある種の弱対称性破壊初期状態に対するU(1)対称性の回復は失敗する。 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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