空间和时间量子通道的电路

空间和时间量子通道的电路

时间戳：24年2023月7日17:XNUMX AM
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帕维尔科斯 和 Georgios Styliaris

Max-Planck-Institut für Quantenoptik，Hans-Kopfermann-Str。 1, 85748 Garching, 德国
慕尼黑量子科学技术中心 (MCQST)，Schellingstr。 4, 80799 慕尼黑, 德国

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抽象

相互作用的多体系统的精确解决方案很少，但非常有价值，因为它们提供了对动力学的洞察力。 双单一模型是可能的一个空间维度中的示例。 这些砖墙量子电路由局域门组成，它们不仅在时间上保持单一，而且在解释为沿空间方向的演化时也是如此。 然而，这种酉动力学的设置由于其不完美的隔离而不能直接应用于现实世界的系统，因此必须考虑噪声对双酉动力学的影响及其确切的可解性。
在这项工作中，我们概括了对偶幺正性的思想，以在嘈杂的量子电路中获得精确的解决方案，其中每个幺正门都被一个局部量子通道所取代。 通过要求噪声门不仅在时间上产生有效的量子通道，而且在被解释为沿着一个或两个空间方向并可能在时间上向后的演化时，可以获得精确的解决方案。 这产生了新的模型族，它们满足沿空间和时间方向的不同单一性约束组合。 我们为时空相关函数、量子猝灭后的空间相关性以及这些模型族的稳态结构提供精确解。 我们表明，双酉族周围的无偏噪声会导致完全可解的模型，即使严重违反了对偶酉性。 我们证明了空间和时间方向上的任何通道单元都可以写成特定类别的双酉门的仿射组合。 最后，我们将可解初始状态的定义扩展到矩阵乘积密度算子。 当它们的张量允许局部净化时，我们将它们完全分类。

特色图片：在这项工作中，我们考虑由局部量子通道电路给出的动力学。 这些通道可能有额外的横向单一性条件，可以进行精确计算。

热门摘要

了解多自旋的量子系统如何随时间演化是一项具有挑战性的任务。 在大多数情况下，可以通过检查相关函数来提取复杂演化的相关方面。 然而，为表现出混沌的模型计算相关函数的问题通常很困难，因此提供可以分析它们的示例对于我们的理解至关重要。

在我们的工作中，我们将一个这样的例子——双酉电路——推广到酉动力学之外的系统，称为时空通道。 在这里与环境的耦合导致由局部量子通道组成的量子动力学，即开放系统演化。 这些时空量子通道的特点是，在改变空间和时间的角色时，演化仍然是物理的，就像双单一电路的情况一样。 此属性定义了具有易处理动力学的不同丰富模型系列。

我们的工作为完全可解的开放量子电路打开了新的大门。 由于量子演化、模拟或计算永远不会完全脱离环境，因此非常需要这种知识。 此外，我们的工作还解释了为什么已经在实验中看到的双酉性特征（光锥内消失的相关性）在典型噪声下得以保留。

►BibTeX数据

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以上引用来自 SAO / NASA广告 （最近成功更新为2023-05-25 23:36:01）。 该列表可能不完整，因为并非所有发布者都提供合适且完整的引用数据。

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