論文の概要: On systems of maximal quantum chaos

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.11294v3
• Date: Tue, 1 Jun 2021 11:58:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-10 05:31:13.025247
• Title: On systems of maximal quantum chaos
• Title（参考訳）: 最大量子カオス系について
• Authors: Mike Blake and Hong Liu
• Abstract要約: 多体量子系におけるカオスの顕著な特徴は、量子リャプノフ指数上の有界の存在である。 ここでは、このようなシステムにおけるカオスの流体力学の起源のさらなる証拠を提供し、最大カオスシステムの目印について議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.020530603813416
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A remarkable feature of chaos in many-body quantum systems is the existence of a bound on the quantum Lyapunov exponent. An important question is to understand what is special about maximally chaotic systems which saturate this bound. Here we provide further evidence for the `hydrodynamic' origin of chaos in such systems, and discuss hallmarks of maximally chaotic systems. We first provide evidence that a hydrodynamic effective field theory of chaos we previously proposed should be understood as a theory of maximally chaotic systems. We then emphasize and make explicit a signature of maximal chaos which was only implicit in prior literature, namely the suppression of exponential growth in commutator squares of generic few-body operators. We provide a general argument for this suppression within our chaos effective field theory, and illustrate it using SYK models and holographic systems. We speculate that this suppression indicates that the nature of operator scrambling in maximally chaotic systems is fundamentally different to scrambling in non-maximally chaotic systems. We also discuss a simplest scenario for the existence of a maximally chaotic regime at sufficiently large distances even for non-maximally chaotic systems.
• Abstract（参考訳）: 多体量子系におけるカオスの顕著な特徴は、量子リャプノフ指数上の有界の存在である。 重要な質問は、この境界を飽和させる最大カオスシステムについて、何が特別なのかを理解することである。 ここでは、このようなシステムにおけるカオスの「流体力学」の起源のさらなる証拠を提供し、最大カオスシステムの目印について議論する。 まず,前述したカオスの流体力学的実効場理論を最大カオス系の理論として理解すべきであることを示す。 次に,それまでの文献では暗黙であった極大カオス,すなわち一般数体作用素の可換正方形における指数的成長の抑制を強調・明示する。 カオス有効場理論におけるこの抑制の一般論を提案し、SYKモデルとホログラフィシステムを用いて説明する。 この抑制は、最大カオス系における演算子スクランブルの性質が、非最大カオス系におけるスクランブルと根本的に異なることを示していると推測する。 また,非最大カオス系においても,十分大きな距離で最大カオス状態が存在する場合の最も単純なシナリオについても論じる。

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