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量子物理

arXiv:2504.03472 (quant-ph)
[提交于 2025年4月4日 ]

标题: 量子条件互信息作为测量诱导的纠缠相变的探针

标题: Quantum conditional mutual information as a probe of measurement-induced entanglement phase transitions

Authors:Yuichi Otsuka, Kazuhiro Seki, Seiji Yunoki
摘要: 我们提出,通过选择合适的系统划分计算出的量子条件互信息(QCMI),可以作为检测受监控量子电路中测量诱导的纠缠相变的强大探针。 为了证明这一点,我们研究了受监控的可变范围 Clifford 电路,并通过 QCMI 的有限尺寸标度分析确定了体积定律和面积定律纠缠相之间的相变边界。 假设在短程相互作用情况下,临界点处的纠缠熵与系统大小呈对数依赖关系,我们进一步表明,通过交叉点分析,QCMI 可以同时确定临界点和纠缠熵中对数项的普遍系数。 对于研究的最短程相互作用情况,我们得到了该系数的热力学极限值为$\tilde{c}=1.519(3)$,这明显小于之前研究中报告的值。
摘要: We propose that the quantum conditional mutual information (QCMI), computed with a suitably chosen partition of the system, serves as a powerful probe for detecting measurement-induced entanglement phase transitions in monitored quantum circuits. To demonstrate this, we investigate monitored variable-range Clifford circuits and identify the phase boundary between volume-law and area-law entanglement phases by performing finite-size scaling analyses of the QCMI. Assuming that the entanglement entropy exhibits a logarithmic dependence on system size at criticality in short-range interacting cases, we further show that the QCMI allows for the simultaneous determination of both the critical point and the universal coefficient of the logarithmic term in the entanglement entropy via a crossing-point analysis. For the shortest-range interacting case studied, we obtain the thermodynamic-limit value of the coefficient as $\tilde{c}=1.519(3)$, which is significantly smaller than values reported in previous studies.
评论: 12+17页,11+10图,2+1表
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 无序系统与神经网络 (cond-mat.dis-nn); 统计力学 (cond-mat.stat-mech); 强关联电子 (cond-mat.str-el)
引用方式: arXiv:2504.03472 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2504.03472v1 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.03472
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Yuichi Otsuka [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 4 月 4 日 14:25:49 UTC (40,999 KB)
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