量子跃迁过程的Keldysh场论复制方法:一般形式及其在非平衡与低效费米子计数中的应用
测量诱导的相变主要被探索于厄米观测量的投影或连续测量情形下,其前提假设是信息无损的完美探测。然而此类相变也出现在更广泛的场景中,包括采用非厄米跳跃算符的量子跃迁过程,以及低效探测条件下。此前缺乏处理这些广义情形的理论框架。本研究为玻色与费米系统中的一般量子跃迁过程建立了综合的副本Keldysh场论。该工作提出的形式体系统一描述了高效探测下的纯态量子轨迹与低效监测产生的混态动力学,并将确定性Lindblad演化作为极限情况包含其中,从而建立了驱动开放量子物质非平衡稳态相变与测量诱导动力学相变之间的直接联系。作为应用范例,研究人员研究了一维晶格系统中费米子计数的非平衡与低效情形:监测到费米子增益与损耗以不同速率发生,且部分增益与损耗跃迁未被探测到。对于非平衡但高效的计数情形,该团队重现了平衡情况下的定性图像:任何非零跃迁速率下纠缠均服从面积律,两个参数分离的长度尺度之间会出现扩展的量子临界区域。低效探测会引入有限关联长度,超出该长度后(以费米子对数负度量的)纠缠服从面积律,而子系统熵则呈现体积律标度。数值模拟验证了理论分析结果。该研究成果为研究广泛类型监测开放量子系统中的测量诱导现象提供了普适性理论基础。
量科快讯
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