論文の概要: Prethermalization, thermalization, and Fermi's golden rule in quantum
many-body systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.01705v3
- Date: Wed, 17 Nov 2021 21:38:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-16 06:20:00.913006
- Title: Prethermalization, thermalization, and Fermi's golden rule in quantum
many-body systems
- Title（参考訳）: 量子多体系における前熱化、熱化、フェルミの黄金律
- Authors: Krishnanand Mallayya and Marcos Rigol
- Abstract要約: 弱摂動非可積分系における局所可観測体の予熱・熱化ダイナミクスについて検討した。
熱力学の速度はfermi Gold Rule (FGR) 方程式を用いて正確に決定できる$propto g2$で特徴づけられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3921666708205728
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the prethermalization and thermalization dynamics of local
observables in weakly perturbed nonintegrable systems, with Hamiltonians of the
form $\hat{H}_0+g\hat{V}$, where $\hat{H}_0$ is nonintegrable and $g\hat{V}$ is
a perturbation. We explore the dynamics of far from equilibrium initial states
in the thermodynamic limit using a numerical linked cluster expansion (NLCE),
and in finite systems with periodic boundaries using exact diagonalization. We
argue that generic observables exhibit a two-step relaxation process, with a
fast prethermal dynamics followed by a slow thermalizing one, only if the
perturbation breaks a conserved quantity of $\hat{H}_0$ and if the value of the
conserved quantity in the initial state is $\mathcal{O}(1)$ different from the
one after thermalization. We show that the slow thermalizing dynamics is
characterized by a rate $\propto g^2$, which can be accurately determined using
a Fermi golden rule (FGR) equation. We also show that during such a slow
dynamics, observables can be described using projected diagonal and Gibbs
ensembles, and we contrast their accuracy.
- Abstract（参考訳）: 弱摂動非可積分系における局所可観測物の前温化と熱化のダイナミクスについて、ハミルトニアンは$\hat{H}_0+g\hat{V}$、$\hat{H}_0$は非可積分であり$g\hat{V}$は摂動である。
数値連結クラスター展開(nlce)と厳密対角化を用いた周期境界を持つ有限系における熱力学的極限における平衡初期状態のダイナミクスについて検討する。
我々は、摂動が保存量 $\hat{h}_0$ を破ったときと、初期状態における保存量の値が$\mathcal{o}(1)$ であるときのみ、熱処理が速い熱前力学と遅い熱処理を伴う2段階の緩和過程を示すと主張する。
遅い熱化ダイナミクスは、fermi golden rule (fgr) 方程式を用いて正確に決定できるレート $\propto g^2$ によって特徴づけられる。
また、このような遅いダイナミクスの間は、投影された対角線とギブスのアンサンブルを用いて観測可能を記述することができ、それらの精度を対比する。
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