Numerical studies of entanglement dynamics in open spin systems - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Numerical studies of entanglement dynamics in open spin systems

Études numériques de la dynamique de l’intrication quantique dans les systèmes de spin ouverts

Résumé

The central aim of this thesis to develop a deeper theoretical understanding of entanglement entropy dynamics in open spin systems, and study the implications in terms of the classical simulation of many-body open spin systems through tensor network methods. There are two main results presented in this thesis. One is a study of Operator Entanglement growth dynamics in an open spin-chain with dephasing, which is found to exhibit a logarithmic growth at long times. Such logarithmic growth enables simulation for long times with the Matrix Product Density Operator method, and a full analytical understanding of the effect is derived. The second one is a thorough comparison between Operator Entanglement and Trajectory Entanglement where we found that, in most cases, Trajectory Entanglement exhibits a faster growth for long times, making the Matrix Product Density Operator approach fundamentally more efficient than a quantum trajectory unravel.
L'objectif central de cette thèse est de développer une compréhension théorique plus approfondie de la dynamique de l'entropie d'intrication dans les systèmes de spins ouverts, et d'étudier les implications en termes de simulation classique de systèmes de spins ouverts à plusieurs corps par des méthodes de réseaux de tenseurs. Deux résultats principaux sont présentés dans cette thèse. L'une est une étude de la dynamique de croissance de l'intrication de l'opérateur dans une chaîne de spin ouverte avec déphasage, qui présente une croissance logarithmique à long terme. La seconde est une comparaison approfondie entre l'enchevêtrement d'opérateur et l'enchevêtrement de trajectoire où nous avons constaté que, dans la plupart des cas, l'enchevêtrement de trajectoire présente une croissance plus rapide pendant de longues périodes, ce qui rend l'approche de l'opérateur de densité de produit matriciel fondamentalement plus efficace qu'un dénouement de trajectoire quantique.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04257942 , version 1 (25-10-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04257942 , version 1

Citer

Guillermo Javier Preisser Beltrán. Numerical studies of entanglement dynamics in open spin systems. Theoretical and/or physical chemistry. Université de Strasbourg, 2023. English. ⟨NNT : 2023STRAF029⟩. ⟨tel-04257942⟩
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