論文の概要: Hilbert space delocalization under random unitary circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10725v1
- Date: Tue, 16 Apr 2024 16:59:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-17 15:55:23.569016
- Title: Hilbert space delocalization under random unitary circuits
- Title（参考訳）: ランダムユニタリ回路におけるヒルベルト空間の非局在化
- Authors: Xhek Turkeshi, Piotr Sierant,
- Abstract要約: 選択された基底状態における量子系のユニタリ力学は、一般に、すべての基底状態の重ね合わせである状態をもたらす。
この研究は、ランダム量子回路のダイナミックスの下でヒルベルト空間の非局在化を分析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Unitary dynamics of a quantum system initialized in a selected basis state yields, generically, a state that is a superposition of all the basis states. This process, associated with the quantum information scrambling and intimately tied to the resource theory of coherence, may be viewed as a gradual delocalization of the system's state in the Hilbert space. This work analyzes the Hilbert space delocalization under dynamics of random quantum circuits, which serve as a minimal model of chaotic dynamics of quantum many-body systems. We employ analytical methods based on the replica trick and Weingarten calculus to investigate the time evolution of the participation entropies which quantify the Hilbert space delocalization. We demonstrate that the participation entropies approach, up to a fixed accuracy, their long-time saturation value in times that scale logarithmically with the system size. Exact numerical simulations and tensor network techniques corroborate our findings.
- Abstract（参考訳）: 選択された基底状態で初期化された量子系のユニタリ力学は、一般に、すべての基底状態の重ね合わせである状態をもたらす。
この過程は、コヒーレンスの資源理論と密接に結びついている量子情報と結びついており、ヒルベルト空間における系の状態の徐々に非局在化と見なすことができる。
この研究は、ランダム量子回路の力学の下でヒルベルト空間の非局在化を分析し、量子多体系のカオス力学の最小モデルとして機能する。
我々は、ヒルベルト空間の非局在化を定量化する参加エントロピーの時間発展を研究するために、レプリカトリックとワインガルテン計算に基づく解析手法を用いる。
システムサイズと対数的にスケールする時間において、参加者のエントロピーが一定の精度で、その長期飽和値に近づくことを実証する。
具体的な数値シミュレーションとテンソルネットワーク技術は、我々の発見を裏付けるものである。
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