无需混沌:穿越虫洞信号在98%耦合删除后依然存活

可穿越虫洞协议在耦合的Sachdev-Ye-Kitaev (SYK)系统中产生的传输信号C(t)被广泛视为全息动力学存在的证据。近期研究对这一解读提出质疑,表明类似信号也出现在普通热化系统中。本研究通过随机删除耦合来系统性破坏SYK模型中的量子混沌,同时监测从混沌到可积相变过程中的传输信号,以探究该信号实际探测的物理本质。通过对N=10的双SYK模型进行精确对角化(每个稀疏度下50个无序实现),并辅以N=20的Krylov子空间扩展,研究发现:即使在底层谱分布从高斯幺正系综转变为亚泊松统计的情况下,系综平均的峰值高度在50倍稀疏化范围内变化幅度小于1.1%。对1200个实例的跨系统耦合强度μ扫描证实,该信号仅由μ控制,与内部混沌程度无关。研究进一步验证了热场双重态在稀疏化条件下仍保持其热结构,尽管态矢量发生显著变化,这为信号不变性提供了结构性解释。这些结果表明,传输信号诊断的是跨系统耦合保真度而非全息动力学,未来量子模拟实验需要独立的混沌诊断来支撑引力相关论断。作为实际应用,该不变性意味着哈密顿量中98%的耦合项可以被丢弃(需对剩余项进行方差重新缩放),从而在N=10时每个Trotter步的量子门数减少约50倍,使更大规模的可穿越虫洞模拟实验成为可能。
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提交arXiv: 2026-05-13 09:26

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