論文の概要: Unified theory of local quantum many-body dynamics: Eigenoperator
thermalization theorems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07091v1
- Date: Tue, 17 Jan 2023 18:58:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-18 13:16:42.919837
- Title: Unified theory of local quantum many-body dynamics: Eigenoperator
thermalization theorems
- Title（参考訳）: 局所量子多体力学の統一理論:固有型熱化定理
- Authors: Berislav Bu\v{c}a
- Abstract要約: 量子多体系 'out-of-equilibrium' は常に任意の自然初期状態に対する時間依存平衡状態にあることを示す。
この研究は、新しく同定された相転移を例として、新しい非平衡相を設計する可能性を開く。
- 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: Explaining quantum many-body dynamics is a long-held goal of physics. A
rigorous operator algebraic theory of dynamics in locally interacting systems
in any dimension is provided here in terms of time-dependent Gibbs ensembles.
The theory explains dynamics in closed, open and time-dependent systems and
time-dependent Gibbs ensembles unify wide classes of quantum non-ergodic and
ergodic systems. The theory is applied to quantum many-body scars, continuous,
discrete and dissipative time crystals, Hilbert space fragmentation, lattice
gauge theories, and disorder-free localization, among other cases. Novel
pseudo-local classes of operators are introduced in the process:
projected-local, which are local only for some states, crypto-local, whose
locality is not manifest in terms of any finite number of local densities and
transient ones, that dictate finite-time relaxation dynamics. An immediate
corollary is proving saturation of the Mazur bound for the Drude weight. This
proven theory is intuitively the rigorous algebraic counterpart of the weak
eigenstate thermalization hypothesis and has deep implications for
thermodynamics: quantum many-body systems 'out-of-equilibrium' are actually
always in a time-dependent equilibrium state for any natural initial state. The
work opens the possibility of designing novel out-of-equilibrium phases, with
the newly identified scarring phase transition being an example.
- Abstract（参考訳）: 量子多体力学を説明することは物理学の長年の目標である。
任意の次元の局所相互作用系における力学の厳密な作用素代数理論は、時間依存ギブスアンサンブル(英語版)の観点で与えられる。
この理論は閉、開、時間依存のシステムと時間依存のギブズアンサンブルのダイナミクスを説明し、量子非エルゴードおよびエルゴード系の広いクラスを統一する。
この理論は量子多体傷、連続的、離散的、散逸的時間結晶、ヒルベルト空間の断片化、格子ゲージ理論、無秩序な局所化などに応用される。
プロジェクテッド局所(英: projected-local)は、ある状態に対してのみ局所であり、その局所性は有限個の局所密度と過渡的密度で表されないが、有限時間緩和力学を規定する。
直近の回廊は、ドリューデ重みのマズールの飽和を証明している。
この証明された理論は直観的には弱固有状態熱化仮説の厳密な代数的対応であり、熱力学に深い意味を持つ: 量子多体系「平衡外」は常に任意の自然初期状態の時間依存平衡状態である。
この研究は、新しく同定されたスカーリング相転移を例として、新しい非平衡相を設計する可能性を開く。
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