論文の概要: Assessing Quantum Thermalization in Physical and Configuration Spaces
via Many-Body Weak Values
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00410v1
- Date: Thu, 1 Dec 2022 10:26:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 20:02:01.768180
- Title: Assessing Quantum Thermalization in Physical and Configuration Spaces
via Many-Body Weak Values
- Title（参考訳）: 多体弱値による物理空間と構成空間の量子熱化評価
- Authors: Carlos F. Destefani and Xavier Oriols
- Abstract要約: 固有状態熱化仮説を満たす量子系は、運動量の熱化アンサンブル期待値と非熱化弱値を得ることができることを示す。
熱化は、構成空間で定義された性質に起こらないと論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We explore the origin of the arrow of time in an isolated quantum system
described by the Schroedinger equation. We provide an explanation from weak
values in the configuration space, which are understood as operational
properties obtained in the laboratory following a well-defined protocol. We
show that quantum systems satisfying the eigenstate thermalization hypothesis
can simultaneously provide thermalized ensemble expectation values and
nonthermalized weak values of the momentum, both from the same operational
probability distribution. The reason why weak values of the momentum may escape
from the eigenstate thermalization hypothesis is because they are linked only
to off-diagonal elements of the density matrix in the energy representation.
For indistinguishable particles, however, operational properties can not be
defined in the configuration space. Therefore, we state that the origin of the
arrow of time in isolated quantum systems described by the Schroedinger
equation comes from dealing with properties obtained by averaging (tracing out)
some degrees of freedom of the configuration space. We then argue that
thermalization does not occur in the properties defined in the configuration
space, and our argument is compatible with defending that thermalization is a
real phenomenon in the properties defined in the physical space. All of these
conclusions are testable in the laboratory through many-body weak values.
- Abstract（参考訳）: シュレーディンガー方程式によって記述された孤立量子系における時間の矢印の起源を考察する。
構成空間の弱い値から説明し、明確に定義されたプロトコルに従って実験室で得られた操作特性として理解する。
固有状態熱化仮説を満足する量子系は、同じ操作確率分布から同時に熱的アンサンブル期待値と非熱的弱値を同時に得られることを示した。
運動量の弱い値が固有状態の熱化仮説から脱却する理由は、エネルギー表現における密度行列の対角外要素のみに関係しているからである。
しかし、識別不能な粒子の場合、操作性は構成空間では定義できない。
したがって、シュレーディンガー方程式によって説明される孤立量子系における時間の矢印の起源は、構成空間のある程度の自由度を平均化(トレースアウト)することによって得られる性質を扱うことから生じる。
熱化は、構成空間で定義された性質には生じず、熱化は物理空間で定義された性質の真の現象であると主張するものと矛盾する。
これらの結論はすべて、多体弱値を通じて実験室で検証可能である。
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