論文の概要: Out-of-Time Ordered Correlators in Kicked Coupled Tops: Information Scrambling in Mixed Phase Space and the Role of Conserved Quantities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.05789v4
- Date: Thu, 23 May 2024 10:31:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-26 22:01:37.516181
- Title: Out-of-Time Ordered Correlators in Kicked Coupled Tops: Information Scrambling in Mixed Phase Space and the Role of Conserved Quantities
- Title（参考訳）: キックドカップリングトップにおける時間外順序付き相関器:混合位相空間における情報スクランブルと保存量の役割
- Authors: Naga Dileep Varikuti, Vaibhav Madhok,
- Abstract要約: オフ・オブ・タイム順序相関器(OTOC)を用いた二部蹴り結合トップス(KCT)システムの演算子成長について検討した。
OTOCはカオス力学による「情報の揺らぎ」を定量化し、古典的なリャプノフ指数の量子アナログとして機能する。
- 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 operator growth in a bipartite kicked coupled tops (KCT) system using out-of-time ordered correlators (OTOCs), which quantify ``information scrambling" due to chaotic dynamics and serve as a quantum analog of classical Lyapunov exponents. In the KCT system, chaos arises from the hyper-fine coupling between the spins. Due to a conservation law, the system's dynamics decompose into distinct invariant subspaces. Focusing initially on the largest subspace, we numerically verify that the OTOC growth rate aligns well with the classical Lyapunov exponent for fully chaotic dynamics. While previous studies have largely focused on scrambling in fully chaotic dynamics, works on mixed-phase space scrambling are sparse. We explore scrambling behavior in both mixed-phase space and globally chaotic dynamics. In the mixed phase space, we use Percival's conjecture to partition the eigenstates of the Floquet map into ``regular" and ``chaotic." Using these states as the initial states, we examine how their mean phase space locations affect the growth and saturation of the OTOCs. Beyond the largest subspace, we study the OTOCs across the entire system, including all other smaller subspaces. For certain initial operators, we analytically derive the OTOC saturation using random matrix theory (RMT). When the initial operators are chosen randomly from the unitarily invariant random matrix ensembles, the averaged OTOC relates to the linear entanglement entropy of the Floquet operator, as found in earlier works. For the diagonal Gaussian initial operators, we provide a simple expression for the OTOC.
- Abstract（参考訳）: カオス力学による「情報スクランブル」を定量化し、古典的なリャプノフ指数の量子的アナログとして機能する「情報スクランブル」を用いた二部蹴蹴り合わされたトップス(KCT)系の演算子成長を研究する。KCT系では、スピン間の超微細結合からカオスが発生する。保存法により、系のダイナミクスは異なる不変部分空間に分解される。最初は最大の部分空間に焦点をあてて、OTOC成長速度が古典的なリャプノフ指数と完全にカオス的力学によく一致することを数値的に検証する。これまでの研究では、混成空間における混成空間のスクランブリングに主眼を置いている。
「これらの状態を初期状態として、それらの平均位相空間がOTOCの成長と飽和にどのように影響するかを検討する。
最大の部分空間の他に、他のすべての小さな部分空間を含むシステム全体にわたるOTOCについて研究する。
ある種の初期作用素に対しては、ランダム行列理論(RMT)を用いてOTOC飽和を解析的に導出する。
初期作用素が単位不変なランダム行列アンサンブルからランダムに選択されると、平均されたOTOCは、以前の研究に見られるフロケ作用素の線形絡み合いエントロピーに関係する。
対角ガウスイニシャル作用素に対しては、OTOC に対して簡単な式を提供する。
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