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Scrambling in random unitary circuits: Exact results

机译：在随机统一电路中加扰：确切的结果

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摘要

We study the scrambling of quantum information in local random unitary circuits by focusing on the tripartite information proposed by Hosur et al. We provide exact results for the averaged Renyi-2 tripartite information in two cases: (i) the local gates are Haar random and (ⅱ) the local gates are dual-unitary and randomly sampled from a single-site Haar-invariant measure. We show that the latter case delines a one-parameter family of circuits, and prove that for a "maximally chaotic" subset of this family quantum information is scrambled faster than in the Haar-random case. Our approach is based on a standard mapping onto an averaged folded tensor network, that can be studied by means of appropriate recurrence relations. By means of the same method, we also revisit the computation of out-of-time-ordered correlation functions, rederiving known formulas for Haar-random unitary circuits, and presenting an exact result for maximally chaotic random dual-unitary gates.
机译：我们通过专注于Hosur等人提出的三方信息，研究了局部随机酉电路中量子信息的争抢。我们在两种情况下为平均的瑞尼-2三方信息提供了确切的结果：（i）本地门是随机的，（Ⅱ）本地栅极是双重单一的，随机采样，从单站点哈拉不变度量。我们表明后一种情况拟议了一个参数系列电路，并证明，对于“最大混沌”子集，该系列量子信息比HAAR随机案件更快。我们的方法基于标准映射到平均折叠的张量网络上，可以通过适当的复发关系研究。借助于相同的方法，我们还重新审视了对哈尔随机酉电路的重新装修已知公式的计算，并为最大混沌随机双整体栅极呈现精确的结果。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2020年第6期|064305.1-064305.25|共25页
  • 作者

    Bruno Bertini; Lorenzo Piroli;

  • 作者单位

    Department of Physics Faculty of Mathematics and Physics University of Ljubljana Jadranska 19 S1-1000 Ljubljana Slovenia;

    Max-Planck-Institut fuer Quantenoptik Hans-Kopfermann-Str. 1 85748 Garching Germany Munich Center for Quantum Science and Technology Schellingstrasse 4 80799 Muenchen Germany;

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