基于变分原理的纠缠动力学数值方法

该工作致力于解决动力学场景中纠缠态的数值识别问题。为此,研究团队设计了基于可分离态(即非纠缠态)演化约束的不同方案,并结合变量空间的离散化处理以实现数值计算。作为初步尝试,该团队采用线性分裂方法处理源自变分原理的受限连续运动方程,并通过交换相互作用哈密顿量验证了微小时间步长下数值解与解析解的一致性。针对不同哈密顿量的应用表明,该方法在检测动力学纠缠方面具有广泛适用性。 为规避复杂动力学系统解析解的推导难题,研究人员构建了基于变分的数值积分方案,提出针对速度线性拉格朗日量的变分离散化方法。研究重点对比了两种路径:“先离散化后约束”与“先约束后离散化”。研究发现,即使在交换相互作用哈密顿量这样的简单案例中,前者也会出现数值不稳定性,这对约束量子动力学的数值分析具有重要启示。由此建立的普适性数值工具及其适用边界,为评估量子信息理论中各类过程的纠缠生成能力提供了时域研究框架。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-05 14:50

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