論文の概要: Non-Equilibrating a Black Hole with Inhomogeneous Quantum Quench

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.14388v1
• Date: Wed, 29 Dec 2021 03:49:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-03-02 23:43:09.622958
• Title: Non-Equilibrating a Black Hole with Inhomogeneous Quantum Quench
• Title（参考訳）: 不均一量子クエンチによるブラックホールの非平衡化
• Authors: Kanato Goto, Masahiro Nozaki, Kotaro Tamaoka, Mao Tian Tan, and Shinsei Ryu
• Abstract要約: 熱平衡状態(ギブズ状態)から始まる量子クエンチ後の共形場理論における非平衡過程を研究する。 クエンチプロトコルは空間的に不均一なハミルトニアン、Mobiusおよび正方形変形(SSD)ハミルトニアンを用いる。
• 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: We study non-equilibrium processes in (1+1)-dimensional conformal field theory (CFT) after quantum quenches starting from the thermal equilibrium (Gibbs) state. Our quench protocol uses spatially inhomogeneous Hamiltonians, the Mobius and sine-square-deformed (SSD) Hamiltonians. After a quench by the Mobius Hamiltonian, physical quantities such as von Neumann entropy for subsystems exhibit periodic oscillations (quantum revival). On the other hand, there is no quantum revival after a quench using the SSD Hamiltonian. Instead, almost all the degrees of freedom of the system are asymptotically gathered at a single point, the fixed point of the SSD Hamiltonian. This results in a point-like excitation that carries as much information as the total thermal entropy -- like a black hole. We call this excitation a black-hole-like excitation. In contrast, parts of the system other than the fixed point approach the low-entropy (low-temperature) state at late times, and the reduced density matrix is given effectively by that of the ground state. When the CFT admits a holographic dual description, these quenches induce inhomogeneous deformations of the black hole in the bulk. In particular, after the quench by the SSD Hamiltonian, at late enough times, the horizon of the bulk black hole asymptotically "touches" the boundary. We also propose and demonstrate that our quench setups can be used to simulate the formation and evaporation processes of black holes, and create low-temperature states.
• Abstract（参考訳）: 熱平衡(ギブス)状態から始まる量子クエンチ後の(1+1)次元共形場理論(CFT)における非平衡過程を研究する。 クエンチプロトコルは空間的に不均一なハミルトニアン、Mobiusおよび正方形変形(SSD)ハミルトニアンを用いる。 モフス・ハミルトニアンによるクエンチの後、サブシステムに対するフォン・ノイマンエントロピーのような物理量は周期的な振動(量子再生)を示す。 一方、ssdハミルトニアンを用いたクエンチ後の量子リバイバルは存在しない。 代わりに、システムのほぼ全ての自由度は、SSDハミルトニアンの固定点である1つの点で漸近的に収集される。 この結果、ブラックホールのような全熱エントロピーと同じ量の情報を運ぶ点状の励起が得られる。 この励起をブラックホールのような励起と呼ぶ。 対照的に、固定点以外の系の一部が遅い時期に低エントロピー(低温)状態に近づき、還元密度行列は基底状態によって効果的に与えられる。 CFTがホログラフィー双対の記述を認めたとき、これらのクエンチはバルク内のブラックホールの不均一な変形を引き起こす。 特に、SSDハミルトニアンによるクエンチの後、十分に遅い時期に、バルクブラックホールの地平線は漸近的に境界に「触れる」。 また,ブラックホールの形成・蒸発過程をシミュレートし,低温状態を生成するために,クエンチ設定を用いることも提案し,実証した。

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