量子科技中心_量科网

理解局域信息如何在多体量子系统中传播，是非平衡动力学中的一个核心问题，对量子通信、量子态传输和量子遥感具有重要影响。该工作研究沿一维开放qudit链的信息传输，重点关注通过在对端进行测量来恢复最初编码在一端的信息这一任务。通过将动力学限制为砖墙量子电路，并考虑电路因果“光锥”上的小型 \(M\)-qudit子系统，该团队获得了若干结果，这些结果即使对于大系统尺寸 \(N\) 或不可积全局动力学也成立。在此框架内，无损信息传输与量子信道 \(Φ_M\) 的外围特征值的存在性相关联，该信道描述了沿光锥的 \(M\)-qudit局部子系统的演化。研究人员研究了砖墙电路允许此类外围特征值的条件。对于量子比特链和 \(M=1\)，该工作表明对偶酉性质是必要的，而对于更大的局部子系统（\(M \geq 2\)）或更高维的qudit，这一要求可以放宽。或许令人惊讶的是，研究人员可以利用外围特征值条件来构建示例，这些示例展示了通过任意系统尺寸 \(N\) 的链实现无损信息传输，即使底层电路动力学在长时间下是不可积且热化的。