利用超导量子处理器探究随机态中的纠缠与对称性

量子多体系统展现出惊人的复杂性,但其许多特征却具有普适性:这些特征不依赖于微观细节,而是取决于对称性等基本物理特性。核心挑战在于从模型特异性中提炼这些普适特征。从均匀分布(哈尔测度)中采样的随机量子态,为捕捉这种典型性提供了强大框架。该研究团队通过简单乘积态在遍历弗洛凯模型下的演化,实验研究了随机多体量子态的纠缠特性与对称性,发现其与哈尔随机态系综的预测高度吻合。首先,研究人员测量了作为子系统尺寸函数的Rényi-2纠缠熵,观测到佩奇曲线;其次,利用纠缠不对称性探测了子系统对称性;最后,通过追踪生成系综中系统部分转置的约化密度矩阵矩,揭示了不同的纠缠相。该工作为多体量子系统的典型纠缠特性与对称性提供了实验观测视角。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-29 19:00

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