局域横向场伊辛模型中佩奇曲线的运动学涌现

该研究团队提出了一种可控量子自旋链模型,仅通过局域相互作用和子系统尺度的运动学缩减,就能复现黑洞蒸发过程中预期的二分纠缠先升后降的“佩奇曲线”。该模型将两条横场伊辛链耦合形成纯二分态:通过动态缩短“系统”链并扩展“环境”链来实现类霍金辐射蒸发过程,同时利用矩阵乘积态张量网络模拟幺正实时演化。在受控子系统尺寸调节下,佩奇曲线的特征轮廓稳定呈现,尤其当边界显式哈密顿耦合设为零时该现象依然存在,这表明仅靠希尔伯特空间维度的缩减就能产生佩奇曲线行为。研究人员揭示曲线具体形态取决于体系内部信息动力学:临界状态下呈现平滑轮廓,而偏离临界态会扭曲纠缠的增长与衰减。这些发现将局域相互作用自旋链确立为在现有量子硬件上探索黑洞启发信息动力学的现实平台。

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提交arXiv: 2026-03-17 18:00

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