通过局域随机测量探测量子信息扰乱

在量子多体动力学中,局域编码的信息通常会混乱地扩散至整个系统,使得局域探针无法获取。局域探针可获取信息的上限可通过最优测量下的霍列沃信息来表征。在本工作中,该团队利用局域随机探针研究量子混沌的信息动力学,并以平均可获取信息(AAI)进行量化。该团队推导出在哈达玛随机测量下AAI的解析表达式,并证明它是局域约化密度矩阵纯度的函数。在操作层面,该团队采用经典阴影协议,仅使用单量子比特随机泡利测量,即可高效提取扩展子系统上的AAI。通过对多种多体范式的数值模拟,该团队证明AAI能够揭示不同的混沌行为,解析从动力学约束与弹道输运、到持续疤痕复兴与多体局域化等各类现象。本工作突显了一种务实的范式转变——从依赖最优测量转向利用随机局域探针——用于表征复杂量子信息动力学。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-13 15:43

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