量子互信息作为开放量子系统中可积性的鲁棒探针
量子系统的动力学编码了底层哈密顿量是可积还是混沌的特征,并通过由此产生的动力学态或算符的性质,催生了量子信息混沌散布的概念。本研究引入一个基于Haar平均总关联和(aSTC)的信息论框架,并结合从初始完全可分离态动态生成的平均真实多方纠缠,作为量子信息混沌散布的稳健探针。利用在横向和纵向磁场中的长程量子XYZ自旋模型(其可积极限是最近邻横向XY模型),研究证明,aSTC的长时间平均,更重要的是其时间涨落,提供了独立于系统尺寸的可积与混沌动力学的可靠特征,这与传统的混沌散布度量——时间外序关联子(OTOC)类似。当系统与热库接触且系统-库耦合遵循马尔可夫性时,研究发现aSTC和OTOC的涨落仅在中间时间能区分可积与混沌动力学。然而,该团队观察到,在非马尔可夫域中,信息回流恢复了混沌散布动力学,使得aSTC即使在长时间也能保持其区分能力。有趣的是,该研究展示,在马尔可夫振幅阻尼和非马尔可夫退相位噪声下,即使在OTOC失效的弱马尔可夫区域,aSTC的时间涨落也能区分可积性与非可积性。
量科快讯
2 天前
2 天前

