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Generalized quantum measurements with matrix product states: Entanglement phase transition and clusterization

Doggen, Elmer V. H. 1,2; Gefen, Yuval; Gornyi, Igor V. 1,2; Mirlin, Alexander D. 1,2; Polyakov, Dmitry G. 2
1 Institut für Theorie der Kondensierten Materie (TKM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract (englisch):

We propose a method, based on matrix product states, for studying the time evolution of many-body
quantum lattice systems under continuous and site-resolved measurement. Both the frequency and the strength of
generalized measurements can be varied within our scheme, thus allowing us to explore the corresponding two-
dimensional phase diagram. The method is applied to one-dimensional chains of nearest-neighbor interacting
hard-core bosons. A transition from an entangling to a disentangling (area-law) phase is found. However, by
resolving time-dependent density correlations in the monitored system, we find important differences between
different regions at the phase boundary. In particular, we observe a peculiar phenomenon of measurement-
induced particle clusterization that takes place only for frequent moderately strong measurements, but not for
strong infrequent measurements.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000147736
Veröffentlicht am 08.06.2022
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.023146
Scopus
Zitationen: 17
Dimensions
Zitationen: 20
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT)
Institut für Theorie der Kondensierten Materie (TKM)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 05.2022
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2643-1564
KITopen-ID: 1000147736
HGF-Programm 47.11.03 (POF IV, LK 01) Quantum Nanoscience
Erschienen in Physical Review Research
Verlag American Physical Society (APS)
Band 4
Heft 2
Seiten Artkl.Nr. 023146
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch den KIT-Publikationsfonds
Vorab online veröffentlicht am 24.05.2022
Nachgewiesen in Scopus
Dimensions
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