Límite de Lieb-Robinson y el Efecto Mariposa en Teorías Cuánticas de Campos

A medida que los experimentos pueden explorar cada vez más la dinámica cuántica de sistemas con muchos grados de libertad, es interesante investigar límites fundamentales sobre la dinámica de la información cuántica. Elaboramos sobre la relación entre un límite así—el límite de Lieb-Robinson—y el efecto mariposa en sistemas cuánticos fuertemente acoplados. El efecto mariposa implica el crecimiento balístico de operadores locales en el tiempo, lo cual puede ser cuantificado con la velocidad "mariposa" v₁. De manera similar, la velocidad de Lieb-Robinson establece un límite superior balístico independiente del estado sobre el tamaño de los operadores evolucionados en el tiempo en modelos de red no relativistas. Aquí, argumentamos que v₁ es una velocidad efectiva de Lieb-Robinson dependiente del estado. Estudiamos la velocidad mariposa en una amplia variedad de teorías cuánticas de campos utilizando holografía y comparamos con cálculos de partículas libres para entender el papel del fuerte acoplamiento. Encontramos que v₁ permanece constante o disminuye con la disminución de la temperatura. También comentamos sobre las perspectivas experimentales y sobre la relación entre la velocidad mariposa y la señalización.