論文の概要: Probing many-body quantum chaos with quantum simulators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.15530v2
• Date: Fri, 4 Feb 2022 11:16:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 19:35:10.043031
• Title: Probing many-body quantum chaos with quantum simulators
• Title（参考訳）: 量子シミュレータによる多体量子カオスの探索
• Authors: Lata Kh Joshi, Andreas Elben, Amit Vikram, Beno\^it Vermersch, Victor Galitski, and Peter Zoller
• Abstract要約: スペクトル形状因子(SFF)と部分スペクトル形状因子(PSFF)は、多体系のエネルギー固有状態統計に関する洞察を与える。 量子多体スピンモデルにおけるSFFおよびPSFFの測定を可能にするプロトコルを提案する。 一つの実験において異なるタイミングで適用される局所乱数演算の統計的相関を用いる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The spectral form factor (SFF), characterizing statistics of energy eigenvalues, is a key diagnostic of many-body quantum chaos. In addition, partial spectral form factors (PSFFs) can be defined which refer to subsystems of the many-body system. They provide unique insights into energy eigenstate statistics of many-body systems, as we show in an analysis on the basis of random matrix theory and of the eigenstate thermalization hypothesis. We propose a protocol that allows the measurement of the SFF and PSFFs in quantum many-body spin models, within the framework of randomized measurements. Aimed to probe dynamical properties of quantum many-body systems, our scheme employs statistical correlations of local random operations which are applied at different times in a single experiment. Our protocol provides a unified testbed to probe many-body quantum chaotic behavior, thermalization and many-body localization in closed quantum systems which we illustrate with numerical simulations for Hamiltonian and Floquet many-body spin-systems.
• Abstract（参考訳）: エネルギー固有値の統計を特徴付けるスペクトル形状因子(SFF)は、多体量子カオスの鍵となる診断である。 さらに、多体系のサブシステムを参照して、部分スペクトル形式因子(psff)を定義することもできる。 これらは、ランダム行列理論と固有状態熱化仮説に基づく分析で示されているように、多体系のエネルギー固有状態統計に関するユニークな洞察を与える。 本稿では,量子多体スピンモデルにおけるSFFとPSFFの測定を可能にするプロトコルを提案する。 量子多体系の力学特性を調べることを目的として,1つの実験で異なる時間に適用される局所ランダム演算の統計相関を用いた。 我々のプロトコルは、閉量子系における多体量子カオス挙動、熱化、多体局在を探索するための統一的なテストベッドを提供する。

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