論文の概要: Adiabatic eigenstate deformations as a sensitive probe for quantum chaos

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.05043v2
• Date: Wed, 1 Jul 2020 20:02:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 06:26:45.373622
• Title: Adiabatic eigenstate deformations as a sensitive probe for quantum chaos
• Title（参考訳）: 量子カオスの感度プローブとしての断熱固有状態変形
• Authors: Mohit Pandey and Pieter W. Claeys and David K. Campbell and Anatoli Polkovnikov and Dries Sels
• Abstract要約: 断熱ゲージポテンシャルのノルムが量子カオスのより敏感な尺度であることを示す。 非エルゴード的からエルゴード的行動への遷移を、標準測度よりも桁違いに小さい摂動強度で検出することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the past decades, it was recognized that quantum chaos, which is essential for the emergence of statistical mechanics and thermodynamics, manifests itself in the effective description of the eigenstates of chaotic Hamiltonians through random matrix ensembles and the eigenstate thermalization hypothesis. Standard measures of chaos in quantum many-body systems are level statistics and the spectral form factor. In this work, we show that the norm of the adiabatic gauge potential, the generator of adiabatic deformations between eigenstates, serves as a much more sensitive measure of quantum chaos. We are able to detect transitions from non-ergodic to ergodic behavior at perturbation strengths orders of magnitude smaller than those required for standard measures. Using this alternative probe in two generic classes of spin chains, we show that the chaotic threshold decreases exponentially with system size and that one can immediately detect integrability-breaking (chaotic) perturbations by analyzing infinitesimal perturbations even at the integrable point. In some cases, small integrability-breaking is shown to lead to anomalously slow relaxation of the system, exponentially long in system size.
• Abstract（参考訳）: 過去数十年間、統計力学や熱力学の出現に不可欠な量子カオスは、ランダム行列のアンサンブルと固有熱化仮説を通じてカオスハミルトンの固有状態の効果的な記述に現れていると認識された。 量子多体系におけるカオスの標準測度は、レベル統計とスペクトル形成因子である。 本研究では,固有状態間の断熱的変形の発生源である断熱ゲージポテンシャルのノルムが,量子カオスのより敏感な尺度となることを示す。 非エルゴード的からエルゴード的行動への遷移を、標準測度よりも桁違いに小さい摂動強度で検出することができる。 スピンチェーンの2つのジェネリッククラスにおけるこの代替プローブを用いて、カオスしきい値が系サイズとともに指数関数的に減少し、可積分点においても無限小摂動を解析することによって直ちに可積分性破壊(カオス)摂動を検出できることを示した。 場合によっては、小さな可積分性破壊がシステムの異常な緩和につながり、システムサイズが指数関数的に長いことが示されている。

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