图形处理器上受监测无相互作用费米子的纠缠动力学

对受监控非相互作用费米子纠缠动力学的描述(包括测量诱导相变MIPT的存在性)是一个具有挑战性的问题,现有文献中存在互相冲突的结果。将该问题映射到非线性σ模型(NLSM)表明,需要相对较大的晶格尺寸才能确定热力学极限下纠缠熵(EE)的性质。本研究针对具有U(1)对称性的受监控非相互作用费米子开展了数值计算。通过采用图形处理器(GPU)技术(即便使用过时硬件),该团队实现了远超先前研究的晶格尺寸(一维1d达16384,二维2d达160×160),从而能够定量表征纠缠动力学。在一维情况下,研究证实:为验证NLSM预测的 projective测量和homodyne测量均不存在MIPT,必须达到约10000的晶格尺寸。在二维情况下,正如NLSM所预测,该团队观察到两种测量协议在有限监控速率下都存在以尺度不变互信息为特征的MIPT。临界监控强度因协议而异,但主导MIPT临近行为的临界指数ν≈1.3在两种情况下相似。这些特征未被NLSM正确预测。该研究成果为量子系统监控纠缠动力学的完全定量描述开辟了道路。

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