随机量子态生成的部分投影系综的信息阶段

「投影系综」——即对子系统在互补部分进行投影测量后所获得的纯态系综——相比二分量子态中子系统的约化密度矩阵,能更精细地探测遍历性与信息结构。该框架可推广至三分体系下的部分投影系综,此时通过舍弃测量子系统的部分结果,可得到混合态系综。研究表明,针对此类系综定义的信息度量(特别是Holevo信息)相较于传统纠缠度量,能更细致刻画量子信息在子系统间的分布特性。结合数值验证的精确解析结果表明:当子系统相对尺寸变化时,由Haar随机态生成的部分投影系综中,Holevo信息随系统尺寸的标度行为会发生定性改变。在一相区内该信息随尺寸呈指数衰减,而在另一相区则线性增长,由此定义了由Holevo信息的非解析性标志的尖锐相变所分隔的不同信息相。指数衰减相严格证明了“测量不可见量子关联相”的存在——这是多体信息 scrambling 的独特表现,无二分对应现象。最后,该工作对比了基于对数负性得到的Haar随机态三分体纠缠相结构,证实Holevo信息能揭示传统纠缠度量之外更精细的结构层次。
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提交arXiv: 2025-11-13 18:33

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