論文の概要: Non-Abelian eigenstate thermalization hypothesis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.05310v2
• Date: Fri, 21 Apr 2023 17:27:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 18:17:53.388186
• Title: Non-Abelian eigenstate thermalization hypothesis
• Title（参考訳）: 非可換固有状態熱化仮説
• Authors: Chaitanya Murthy, Arman Babakhani, Fernando Iniguez, Mark Srednicki, Nicole Yunger Halpern
• Abstract要約: 固有状態熱化仮説(ETH)は、ハミルトニアンが対称性を欠いている場合、カオス量子多体系が内部で熱化する理由を説明する。 我々は、非アベリアETHを仮定し、量子熱力学で導入された近似マイクロカノニカル部分空間を誘導することにより、ETHを非可換電荷に適応する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The eigenstate thermalization hypothesis (ETH) explains why chaotic quantum many-body systems thermalize internally if the Hamiltonian lacks symmetries. If the Hamiltonian conserves one quantity ("charge"), the ETH implies thermalization within a charge sector -- in a microcanonical subspace. But quantum systems can have charges that fail to commute with each other and so share no eigenbasis; microcanonical subspaces may not exist. Furthermore, the Hamiltonian will have degeneracies, so the ETH need not imply thermalization. We adapt the ETH to noncommuting charges by positing a non-Abelian ETH and invoking the approximate microcanonical subspace introduced in quantum thermodynamics. Illustrating with SU(2) symmetry, we apply the non-Abelian ETH in calculating local observables' time-averaged and thermal expectation values. In many cases, we prove, the time average thermalizes. However, we also find cases in which, under a physically reasonable assumption, the time average converges to the thermal average unusually slowly as a function of the global-system size. This work extends the ETH, a cornerstone of many-body physics, to noncommuting charges, recently a subject of intense activity in quantum thermodynamics.
• Abstract（参考訳）: 固有状態熱化仮説 (eth) は、ハミルトニアンが対称性を持たない場合、カオス量子多体系が内部で熱化する理由を説明する。 ハミルトニアンが1つの量(電荷)を保存している場合、ETHは電荷セクター内の熱化を意味する(マイクロカノニカル部分空間)。 しかし、量子系は互いに通勤できない電荷を持ち、固有基底を共有できないため、マイクロカノニカル部分空間は存在しない。 さらに、ハミルトニアンは退化性を持つので、ETHは熱化を暗示する必要はない。 我々は、非アベリアETHを仮定し、量子熱力学で導入された近似マイクロカノニカル部分空間を誘導することにより、ETHを非可換電荷に適応する。 SU(2)対称性を図解し、非アベリア式ETHを局所観測器の時間平均および熱予測値の計算に適用する。 多くの場合、時間の平均は熱化する。 しかし、物理的に妥当な仮定の下では、時間平均が地球系の大きさの関数として異常に熱平均に収束するケースも見いだされる。 この研究は多体物理学の基礎であるETHを非可換電荷へと拡張し、近年は量子熱力学における激しい活動の対象となった。

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