随机置换电路具有量子混沌特性
随机置换电路最近被提出作为局域多体动力学的最小模型,既可在经典框架下解释,也可在量子框架下解释。诸如损伤传播等标准混沌指标表明,这些系统在经典情境下展现对初始条件的敏感性。本文通过研究局域算子纠缠(LOE)的时间演化,探讨其量子混沌特性。研究发现,随机置换电路中LOE的行为取决于局域构型空间的维度q:当q=2(即电路作用于量子比特)时,随机置换属于克利福德群,任何局域算子的LOE均受常数限制,表明其并非真正混沌;而当局域构型空间维度超过二时,LOE随时间线性增长。该团队在极限大维度下严格证明此结论,并通过数值模拟证实三维局域构型空间足以实现LOE的线性增长。该工作揭示了一个重要现象:本质上经典的动力学可以产生量子混沌。此外,研究人员证明LOE同样可定义于经典领域,并主张其作为量子与经典混沌的通用表征指标。
