論文の概要: Refining the Understanding of Operator Size Dynamics in Open Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12056v1
• Date: Wed, 16 Apr 2025 13:10:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-17 14:38:15.171019
• Title: Refining the Understanding of Operator Size Dynamics in Open Quantum Systems
• Title（参考訳）: オープン量子システムにおける演算子サイズダイナミクスの理解
• Authors: Haolin Jiang, Pengfei Zhang,
• Abstract要約: 情報スクランブル(英: information scrambling)とは、多体系における局所的な量子情報が一元的進化の下でシステム全体に分散する現象である。 作用素サイズ分布の2つの異なる定義は、作用素サイズダイナミクスの研究をオープン量子システムに拡張する際に現れる。 我々は、開量子系における演算子サイズダイナミクスの統一図を作成するために、一般システムサイズにおける可解ブラウンSYKモデルを用いている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.189388667759078
• License:
• Abstract: Information scrambling refers to the phenomenon in which local quantum information in a many-body system becomes dispersed throughout the entire system under unitary evolution. It has been extensively studied in closed quantum systems, where it is quantified by operator size growth, revealing deep connections between condensed matter physics, high-energy physics, and quantum information. However, when extending the study of operator size dynamics to open quantum systems, two different definitions of operator size distributions emerge. These definitions are based on different treatments of the bath. In this work, we aim to establish a unified picture for operator size dynamics in open quantum systems, using the solvable Brownian SYK models at generic system size. In particular, we provide the conditions under which the signature of scrambling transition, discovered using one particular definition, appears in operator size dynamics under the other definition. Additionally, we extend previous studies by exploring finite-size effects that are not captured by the scramblon theory. Our results provide a refined understanding of operator size dynamics in open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 情報スクランブル(英: information scrambling)とは、多体系における局所的な量子情報が一元的進化の下でシステム全体に分散する現象である。 クローズド量子系において広く研究され、演算子の大きさの増大によって量子化され、凝縮物質物理学、高エネルギー物理学、量子情報の間の深い関係が明らかになった。 しかし、作用素サイズダイナミクスの研究をオープン量子システムに拡張する際、作用素サイズ分布の2つの異なる定義が現れる。 これらの定義は浴槽の異なる処理に基づいている。 本研究では,オープン量子系における演算子サイズダイナミクスの統一図像の構築を,汎用システムサイズにおける可解ブラウンSYKモデルを用いて試みる。 特に、ある特定の定義を用いて発見されたスクランブル遷移のシグネチャが、他の定義の下で演算子サイズダイナミクスに現れる条件を提供する。 さらに、スクランブルン理論によって捉えられない有限サイズの効果を探索することによって、過去の研究を拡張した。 この結果は、オープン量子系における演算子サイズダイナミクスの洗練された理解を提供する。

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