論文の概要: Transition to chaos in extended systems and their quantum impurity models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.01130v2
• Date: Thu, 30 Nov 2023 14:38:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-01 23:32:39.605273
• Title: Transition to chaos in extended systems and their quantum impurity models
• Title（参考訳）: 拡張系におけるカオスへの遷移とその量子不純物モデル
• Authors: Mahaveer Prasad, Hari Kumar Yadalam, Manas Kulkarni, Camille Aron
• Abstract要約: カオスは量子情報処理スキームに根本的な制限を課す。 量子光学デバイスに関連する空間的に拡張された量子多体系におけるカオスの発生について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Chaos sets a fundamental limit to quantum-information processing schemes. We study the onset of chaos in spatially extended quantum many-body systems that are relevant to quantum optical devices. We consider an extended version of the Tavis-Cummings model on a finite chain. By studying level-spacing statistics, adjacent gap ratios, and spectral form factors, we observe the transition from integrability to chaos as the hopping between the Tavis-Cummings sites is increased above a finite value. The results are obtained by means of exact numerical diagonalization which becomes notoriously hard for extended lattice geometries. In an attempt to circumvent these difficulties, we identify a minimal single-site quantum impurity model that successfully captures the spectral properties of the lattice model. This approach is intended to be adaptable to other lattice models with large local Hilbert spaces.
• Abstract（参考訳）: chaosは量子情報処理の基本的な限界を設定する。 量子光学デバイスに関連する空間拡張量子多体系におけるカオスの発生について検討する。 有限鎖上のTavis-Cummingsモデルの拡張版を考える。 レベルスペーシング統計,隣接ギャップ比,スペクトル形状因子を調べた結果,tavis-cummingsサイト間のホッピングが有限値を超えるにつれて,積分可能性からカオスへの移行が観察される。 この結果は,拡張格子測地では明らかに難しい数値対角化によって得られる。 これらの困難を回避しようとする試みとして、格子モデルのスペクトル特性をうまく捉えることができる最小の単一サイト量子不純物モデルを特定する。 このアプローチは、大きな局所ヒルベルト空間を持つ他の格子モデルに適応することを意図している。

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