論文の概要: Energy-filtered quantum states and the emergence of non-local correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.02158v1
- Date: Fri, 3 May 2024 15:06:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-06 12:26:23.832869
- Title: Energy-filtered quantum states and the emergence of non-local correlations
- Title（参考訳）: エネルギーフィルタ量子状態と非局所相関の出現
- Authors: Gianluca Morettini, Luca Capizzi, Maurizio Fagotti, Leonardo Mazza,
- Abstract要約: エネルギーフィルタリングされた量子状態は、効率よく熱状態をシミュレートするための有望な候補である。
我々は、製品状態からスペクトルの中央に位置する固有状態への遷移を意図したプロトコルを探索する。
フィルタされた状態の特性は,時間平均密度行列と局所的に区別できないことを示す。
- 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: Energy-filtered quantum states are promising candidates for efficiently simulating thermal states. We explore a protocol designed to transition a product state into an eigenstate located in the middle of the spectrum; this is achieved by gradually reducing its energy variance, which allows us to comprehensively understand the crossover phenomenon and the subsequent convergence towards thermal behavior. We introduce and discuss three energy-filtering regimes (short, medium and long), and we interpret them as stages of thermalization. We show that the properties of the filtered states are locally indistinguishable from those of time-averaged density matrices, routinely employed in the theory of thermalization. On the other hand, unexpected non-local quantum correlations are generated in the medium regimes and are witnessed by the R\'enyi entanglement entropies of subsystems, which we compute via replica methods. Specifically, two-point correlation functions break cluster decomposition and the entanglement entropy of large regions scales as the logarithm of the volume during the medium filter time.
- Abstract（参考訳）: エネルギーフィルタリングされた量子状態は、効率よく熱状態をシミュレートするための有望な候補である。
本研究では, 製品状態がスペクトルの中央に位置する固有状態に遷移するように設計されたプロトコルを探索し, エネルギー分散を徐々に減少させ, クロスオーバー現象とその後の熱的挙動への収束を包括的に理解できるようにする。
我々は3つのエネルギーフィルタリング体制(短、中、長)を導入し議論し、それらを熱化の段階として解釈する。
本研究では, 濾過状態の特性が平均密度行列と局所的に区別できないことを示し, 常用的に熱化理論に用いられている。
一方、予期せぬ非局所量子相関は、中間状態において生成され、レプリカ法による計算を行うサブシステムのR'enyiエンタングルメントエントロピーによって観測される。
具体的には、2点相関関数がクラスタ分解と大きな領域の絡み合いエントロピーを中間フィルタ時間における体積の対数としてスケールする。
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