Dissertação
Entanglement Signatures of Random Quantum Circuits EVALUATED
Estudamos a dinâmica de sistemas quânticos unidimensionais fora-de-equilíbrio, gerada por circuitos unitários aleatórios, ou seja, portas unitárias aleatórias aplicadas a sítios vizinhos. Estudamos diferentes modelos de circuitos, incluindo circuitos formados por unitárias Haar-distribuídas e portas de Clifford, com foco em circuitos aleatórios de fermiões livres. Em particular, quantificamos a propagação de operadores para a dinâmica de fermiões livres e estudamos a quebra de integrabilidade e aparecimento de caos. Apresentamos o cálculo exato de correlatores ordenados e desordenados no tempo que medem a propagação de operadores para fermiões livres. Consideramos três casos distintos: o circuito aleatório com desordem espaço-temporal (i) com e (ii) sem conservação do número de partículas e (iii) o caso de não conservação de partículas com desordem puramente temporal. Em todos os casos, a desordem temporal leva à difusão de operadores e ao crescimento do entrelaçamento com sqrt(t). Isto contrasta com a localização de Anderson para o caso de desordem estática e com o comportamento balístico observado tanto no caso limpo da evolução Hamiltoniana como em circuitos quânticos unitários genéricos. Além disso, realizamos um estudo numérico das propriedades de entrelaçamento de diferentes circuitos, com ênfase na entropia e no espectro de entrelaçamento. Esta análise é alargada ao estudo dos efeitos da adição ocasional de unitárias não fermiónicas (a que chamamos de intrusos) em circuitos de fermiões livres. Observamos que isto leva a dinâmica a passar de integrável a caótica e obtemos condições para o número de intrusos necessário para alcançar caos, extensivo com o tamanho do sistema.
junho 9, 2021, 14:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems
Investigador Auxiliar
