福克空间移位和波特-托马斯分布的出现从双单元动力学
Pieter W Claeys1, Giuseppe De Tomasi1,2,3
1Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, 01187 Dresden, Germany.
具有双单元动态的量子多体系统迅速随机化初始状态. 这项研究显示了在福克空间中的指数式扩散,独立于系统大小,在量子优势和设备基准测试中的应用.
科学领域:
- 量子物理学的量子物理学
- 多体系统是多体系统.
- 这是量子混沌.
背景情况:
- 预计量子多体系统将随机化结构化的初始状态.
- 福克空间移位是混沌量子力学的一个关键特征.
研究的目的:
- 为了研究在双单元动态下,在希尔伯特空间中初始产物状态的扩散.
- 分析双单元电路在准备随机状态中的作用.
主要方法:
- 研究了自我双重的伊辛模型,这是多体量子混乱的最小模型.
- 采用分析和数值方法,通过逆参与率和重叠分布来捕捉动态.
- 检查了破坏双重统一性的局部扰动的影响.
主要成果:
- 反向参与比率迅速接近厄戈迪值,匹配哈尔的随机状态.
- 确定了波特-托马斯分布的出现,用于重叠分布.
- 证明了在时间上的指数趋同,独立于系统大小.
结论:
- 双单元电路在准备随机状态方面具有最大的效率.
- 该研究将多体动力学和随机矩阵理论相结合.
- 这些发现有助于证明随机抽样和基准测试量子设备的量子优势.
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