論文の概要: Entanglement Transition due to particle losses in a monitored fermionic chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03700v2
- Date: Tue, 14 Jan 2025 16:19:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-16 02:44:32.712727
- Title: Entanglement Transition due to particle losses in a monitored fermionic chain
- Title（参考訳）: モニタリングされたフェルミオン鎖における粒子損失による絡み合い遷移
- Authors: Rafael D. Soares, Youenn Le Gal, Marco Schirò,
- Abstract要約: 量子エンタングルメントジャンプにおけるエントロピースケーリングのダイナミクスについて検討する。
システムパラメータをチューニングすることにより、絡み合いのエントロピーが対数から領域法則に変化する場合、測定誘起遷移が生じることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Recently, there has been interest in the dynamics of monitored quantum systems using linear jump operators related to the creation or annihilation of particles. Here, we study the dynamics of the entanglement entropy under quantum jumps that induce local particle losses in a model of free fermions with hopping and $\mathbb{Z}_2$ pairing. We solve the non-unitary dynamics using the recently developed Faber Polynomial method and explore the different steady-state entanglement regimes by tuning the pairing strength, thus interpolating between monitored free fermions coherently driven by a particle number conserving Hamiltonian to a parity conserving one. In the absence of pairing, all quantum trajectories approach the vacuum at long times, with the entanglement entropy showing non-monotonic behavior over time that we capture with a phenomenological quasiparticle \emph{ansatz}. In this regime, quantum jumps play a key role, and we highlight this by exactly computing their waiting-time distribution. On the other hand, the interplay between losses and pairing gives rise to quantum trajectories with entangled steady-states. We show that by tuning the system parameters, a measurement-induced entanglement transition occurs where the entanglement entropy scaling changes from logarithmic to area-law. We compare this transition with the one derived in the no-click limit and observe qualitative agreement in most of the phase diagram. Furthermore, the statistics of entanglement gain and loss are analyzed to better understand the impact of the linear jump operators.
- Abstract（参考訳）: 近年、粒子の生成や消滅に関連する線形ジャンプ演算子を用いた監視量子系の力学への関心が高まっている。
ここでは、量子ジャンプによる絡み合いエントロピーのダイナミクスについて、ホッピングと$\mathbb{Z}_2$ペアリングによる自由フェルミオンのモデルにおいて局所的な粒子損失を誘導する。
我々は最近開発されたFaber Polynomial法を用いて非単体力学を解き、ペアリング強度を調整して異なる定常エンタングルメント機構を探索し、ハミルトン保存粒子数でコヒーレントに駆動される監視された自由フェルミオンとパリティ保存粒子との補間を行う。
ペアリングがなければ、全ての量子軌道は長い時間で真空に近づき、エントロピーは時間とともに非単調な振る舞いを示し、現象論的準粒子 \emph{ansatz} で捉える。
この体制では、量子ジャンプが重要な役割を担い、待ち時間分布を正確に計算することでこれを強調する。
一方、損失とペアリングの間の相互作用は、絡み合った定常状態を持つ量子軌道を引き起こす。
システムパラメータをチューニングすることにより、対数的から領域的法則へのエントロピースケーリングが変化する場合、測定誘起エンタングルメント遷移が発生することを示す。
この遷移をノークリック極限で導いたものと比較し、位相図のほとんどで定性的な一致を観察する。
さらに、線形跳躍演算子の影響をよりよく理解するために、絡み合いの利得と損失の統計を解析した。
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