論文の概要: Zero-temperature entanglement membranes in quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.02975v1
• Date: Wed, 3 Apr 2024 18:00:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-05 18:54:31.451705
• Title: Zero-temperature entanglement membranes in quantum circuits
• Title（参考訳）: 量子回路における零温度エンタングルメント膜
• Authors: Grace M. Sommers, Sarang Gopalakrishnan, Michael J. Gullans, David A. Huse,
• Abstract要約: カオス量子系において、領域$A$の絡み合いは、A$の境界に固定された時空膜の表面張力の観点から記述することができる。 ここでは,この絡み合い膜の張力について,情報の「流れる」速度で解釈する。
• 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: In chaotic quantum systems, the entanglement of a region $A$ can be described in terms of the surface tension of a spacetime membrane pinned to the boundary of $A$. Here, we interpret the tension of this entanglement membrane in terms of the rate at which information "flows" across it. For any orientation of the membrane, one can define (generically nonunitary) dynamics across the membrane; we explore this dynamics in various space-time translation-invariant (STTI) stabilizer circuits in one and two spatial dimensions. We find that the flux of information across the membrane in these STTI circuits reaches a steady state. In the cases where this dynamics is nonunitary and the steady state flux is nonzero, this occurs because the dynamics across the membrane is unitary in a subspace of extensive entropy. This generalized unitarity is present in a broad class of STTI stabilizer circuits, and is also present in some special non-stabilizer models. The existence of multiple unitary (or generalized unitary) directions forces the entanglement membrane tension to be a piecewise linear function of the orientation of the membrane; in this respect, the entanglement membrane behaves like an interface in a zero-temperature classical lattice model. We argue that entanglement membranes in random stabilizer circuits that produce volume-law entanglement are also effectively at zero temperature.
• Abstract（参考訳）: カオス量子系において、領域$A$の絡み合いは、A$の境界に固定された時空膜の表面張力の観点から記述することができる。 ここでは,この絡み合い膜の張力について,情報の「流れる」速度で解釈する。 膜上の任意の向きについて、膜全体にわたる(本質的には非一意的な)ダイナミクスを定義することができ、このダイナミクスを1次元と2次元の様々な時空変換不変回路(STTI)で探索する。 これらのSTTI回路の膜にまたがる情報のフラックスは定常状態に達する。 このダイナミクスが非一意であり、定常状態のフラックスがゼロでない場合、これは膜を横切るダイナミクスが広いエントロピーのサブ空間でユニタリであるためである。 この一般化されたユニタリティは、STTI安定化回路の幅広いクラスに存在し、いくつかの特別な非安定化器モデルにも存在している。 多重ユニタリ方向(あるいは一般化ユニタリ方向)の存在は、エンタングルメント膜張力が膜配向の断片的に線形関数となることを強制する。 ボリューム・ロー・エンタングルメントを発生させるランダム・スタビライザー回路におけるエンタングルメント膜は、ゼロ温度でも有効であると主張する。

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