論文の概要: Measuring temporal entanglement in experiments as a hallmark for integrability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05517v1
- Date: Mon, 9 Sep 2024 11:21:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 15:00:05.336810
- Title: Measuring temporal entanglement in experiments as a hallmark for integrability
- Title（参考訳）: 積分可能性の指標としての実験における時間的絡み合いの測定
- Authors: Aleix Bou-Comas, Carlos Ramos Marimón, Jan T. Schneider, Stefano Carignano, Luca Tagliacozzo,
- Abstract要約: 一般化時間エントロピーを測定するプロトコルを開発することにより,多体量子系を探索する新しい実験手法を提案する。
この研究は、一次元多体量子系における一般化時間エントロピー特性の最初の実用的応用である。
- 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: We introduce a novel experimental approach to probe many-body quantum systems by developing a protocol to measure generalized temporal entropies. We demonstrate that the recently proposed generalized temporal entropies [Phys. Rev. Research 6, 033021] are equivalent to observing the out-of-equilibrium dynamics of a replicated system induced by a double quench protocol using local operators as probes. This equivalence, confirmed through state-of-the-art tensor network simulations for one-dimensional systems, validates the feasibility of measuring generalized temporal entropies experimentally. Our results reveal that the dynamics governed by the transverse field Ising model integrable Hamiltonian differ qualitatively from those driven by the same model with an additional parallel field, breaking integrability. They thus suggest that generalized temporal entropies can serve as a tool for identifying different dynamical classes. This work represents the first practical application of generalized temporal entropy characterization in one-dimensional many-body quantum systems and offers a new pathway for experimentally detecting integrability. We conclude by outlining the experimental requirements for implementing this protocol with state of the art quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: 一般化時間エントロピーを測定するプロトコルを開発することにより,多体量子系を探索する新しい実験手法を提案する。
我々は、最近提案された一般化時間エントロピー(Phys. Rev. Research 6, 033021)が、局所演算子をプローブとして、二重クエンチプロトコルによって誘導される複製系の平衡外ダイナミクスを観測するために等価であることを示した。
この等価性は、一次元系に対する最先端テンソルネットワークシミュレーションによって確認され、一般化された時間エントロピーを実験的に測定できる可能性を検証する。
この結果から, 横場イジングモデルが支配する力学は, 可積分ハミルトニアンと, 追加の平行場を持つ同一モデルによって駆動される力学と質的に異なることが明らかとなった。
したがって、一般化された時間エントロピーは、異なる動的クラスを識別するためのツールとして役立つことを示唆している。
この研究は、一次元多体量子系における一般化時間エントロピー特性の最初の実用的応用であり、積分性を実験的に検出するための新しい経路を提供する。
我々は、このプロトコルを実装するための実験的な要件を、最先端の量子シミュレーターで概説する。
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