論文の概要: Entanglement asymmetry dynamics in random quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.12459v1
• Date: Tue, 21 Jan 2025 19:06:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-23 13:28:03.732363
• Title: Entanglement asymmetry dynamics in random quantum circuits
• Title（参考訳）: ランダム量子回路における絡み合い非対称性ダイナミクス
• Authors: Filiberto Ares, Sara Murciano, Pasquale Calabrese, Lorenzo Piroli,
• Abstract要約: ランダムユニタリ回路(RUC)における絡み合い非対称性のダイナミクスについて検討する。 任意の大きさのサブシステムの絡み合い非対称性を計算し、緩和時間スケールを解析する。 本研究は,多体物理学における対称性の多角的・計算可能なプローブとして,絡み合い非対称性を確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We study the dynamics of entanglement asymmetry in random unitary circuits (RUCs). Focusing on a local $U(1)$ charge, we consider symmetric initial states evolved by both local one-dimensional circuits and geometrically non-local RUCs made of two-qudit gates. We compute the entanglement asymmetry of subsystems of arbitrary size, analyzing the relaxation time scales. We show that the entanglement asymmetry of the whole system approaches its stationary value in a time independent of the system size for both local and non-local circuits. For subsystems, we find qualitative differences depending on their size. When the subsystem is larger than half of the full system, the equilibration time scales are again independent of the system size for both local and non-local circuits and the entanglement asymmetry grows monotonically in time. Conversely, when the subsystems are smaller than half of the full system, we show that the entanglement asymmetry is non-monotonic in time and that it equilibrates in a time proportional to the quantum-information scrambling time, providing a physical intuition. As a consequence, the subsystem-equilibration time depends on the locality of interactions, scaling linearly and logarithmically in the system size, respectively, for local and non-local RUCs. Our work confirms the entanglement asymmetry as a versatile and computable probe of symmetry in many-body physics and yields a phenomenological overview of entanglement-asymmetry evolution in typical non-integrable dynamics.
• Abstract（参考訳）: ランダムユニタリ回路(RUC)における絡み合い非対称性のダイナミクスについて検討する。 局所的な$U(1)$電荷に着目し、局所的な1次元回路と2量子ゲートからなる幾何学的に非局所的なRUCの両方によって進化した対称初期状態を考える。 任意の大きさのサブシステムの絡み合い非対称性を計算し、緩和時間スケールを解析する。 システム全体の絡み合い非対称性は、局所回路と非局所回路の両方において、システムサイズに依存しない時間で定常値に近づくことを示す。 サブシステムの場合、サイズによって質的な違いがある。 サブシステムが全系の半分より大きい場合、平衡時間スケールは局所回路と非局所回路の両方のシステムサイズとは独立であり、絡み合う非対称性は時間とともに単調に成長する。 逆に、部分系が全系の半分以下であるとき、エンタングルメント非対称性は時間において非単調であり、量子情報の発散時間に比例する時間で平衡し、物理的直観を与えることを示す。 その結果、サブシステム平衡時間は、局所的および非局所的RUCに対して、それぞれシステムサイズで線形および対数的にスケールする相互作用の局所性に依存する。 本研究は,多体物理学における対称性の多元的および計算可能なプローブとしての絡み合い非対称性を確認し,典型的な非可積分力学における絡み合い-非対称性進化の現象論的概要を与える。

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