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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.

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 Dimensions
Scopus
OpenAlex

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000147736
Veröffentlicht am 08.06.2022
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.023146
Scopus
Zitationen: 30
Dimensions
Zitationen: 33
Seitenaufrufe: 103
seit 12.06.2022
Downloads: 23
seit 01.07.2022
Cover der Publikation
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