論文の概要: Instantons and the quantum bound to chaos

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.10202v1
• Date: Tue, 20 Dec 2022 12:30:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 13:02:11.406044
• Title: Instantons and the quantum bound to chaos
• Title（参考訳）: インスタントンとカオスへの量子バウンド
• Authors: Vijay Ganesh Sadhasivam, Lars Meuser, David R. Reichman, Stuart C. Althorpe
• Abstract要約: 顕著な予測は、Lyapunov指数が普遍有界な$lambda 2 pi k_B T/hbar$に従うことである。 古典的なカオス二重井戸に環-ポリマー分子動力学を適用することにより境界の統計的起源を解明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Out-of-time-ordered correlators (OTOCs) can be used to quantify quantum scrambling or information loss (loosely referred to as `quantum chaos'). A remarkable prediction is that the associated Lyapunov exponent obeys a universal bound $\lambda < {2 \pi k_B T}/\hbar$. Here we investigate the statistical origin of the bound by applying ring-polymer molecular dynamics (RPMD) to a classically chaotic double well. On the timescale for exponential growth of the OTOC, RPMD is an artificial classical dynamics (in an extended phase space), which has the property of conserving the quantum Boltzmann distribution. We find that this property alone is sufficient to make the RPMD OTOC satisfy the bound, which is imposed on the chaotic RPMD trajectories by the Hessian of the imaginary-time action at the barrier instanton. Similar instantons are likely to be associated with the OTOC bound in many (perhaps all) of the diverse range of systems in which it has been observed.
• Abstract（参考訳）: out-of-time-ordered correlators (otocs) は、量子スクランブルや情報損失(いわゆる「量子カオス」)を定量化するために用いられる。 顕著な予測は、リアプノフ指数が普遍有界$\lambda < {2 \pi k_B T}/\hbar$に従うことである。 ここでは, リングポリマー分子動力学(RPMD)を古典的なカオス二重井戸に適用することにより, 境界の統計的起源を解明する。 otoc の指数的成長の時間スケールについて、rpmd は量子ボルツマン分布を保存する性質を持つ(拡張位相空間における)人工古典力学である。 この性質だけでは RPMD OTOC が境界を満たすのに十分であり、これは障壁瞬間における虚時間作用のヘッセンによってカオス的な RPMD 軌道に課される。 同様のインスタントンは、観測された多種多様なシステムの多くの(おそらくは)オトク結合と関連している可能性が高い。

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