論文の概要: Duality between open systems and closed bilayer systems, and thermofield double states as quantum many-body scars
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.03155v3
- Date: Sat, 27 Jul 2024 20:04:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 01:16:44.607236
- Title: Duality between open systems and closed bilayer systems, and thermofield double states as quantum many-body scars
- Title（参考訳）: 量子多体傷痕としての開系と閉二層系と熱場二重状態の二重性
- Authors: Alexander Teretenkov, Oleg Lychkovskiy,
- Abstract要約: ゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッド方程式(GKSL)によって支配される開多体系の間の双対性を求める。
この双対性の下で、開系側の恒等作用素は熱場二重状態に写像する。
非自明な固有作用素を持つ多体開系の幅広いクラスをリンドブラディアン超作用素の$Q$で同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.1574468325115
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We establish a duality between open many-body systems governed by the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) equation and satisfying the detailed balance condition on the one side, and closed bilayer systems with a self-adjoint Hamiltonian on the other side. Under this duality, the identity operator on the open system side maps to the thermofield double state which turns out to be a quantum many-body scar of the dual Hamiltonian $\mathcal H$. A remarkable feature of this thermofield scar is a tunable entanglement entropy controlled by the reservoir temperature on the open system side. Further, we identify broad classes of many-body open systems with nontrivial explicit eigen operators $Q$ of the Lindbladian superoperator. The expectation values of the corresponding observables exhibit a simple exponential decay, $\langle Q\rangle_t=e^{-\Gamma t} \langle Q \rangle_0$, irrespectively of the initial state. Under the above duality, these eigen operators give rise to additional (towers of) scars. Finally, we point out that more general superoperators (not necessarily of the GKSL form) can be mapped to self-adjoint Hamiltonians of bilayer systems harbouring scars, and provide an example thereof.
- Abstract（参考訳）: 我々は,Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad(GKSL)方程式によって支配される開多体系と,一方の側で詳細なバランス条件を満たす閉多体系と,他方の側で自己随伴ハミルトニアンを持つ閉二層系との双対性を確立する。
この双対性の下で、開系側の恒等作用素は熱場二重状態に写像し、これは双対ハミルトニアン$\mathcal H$の量子多体傷であることが判明した。
この熱電界傷の特徴は、開放系側の貯水池温度によって制御される調節可能な絡み合いエントロピーである。
さらに、非自明な固有作用素を持つ多体開系の広いクラスをリンドブラディアン超作用素の$Q$で同定する。
対応する可観測体の期待値は、初期状態に関係なく、単純な指数的減衰、$\langle Q\rangle_t=e^{-\Gamma t} \langle Q \rangle_0$を示す。
上記の双対性の下で、これらの固有作用素は追加の(トーワーの)傷を生じさせる。
最後に、より一般的な超作用素(必ずしもGKSL形式ではない)は、二重層系の自己共役ハミルトニアンに写像され、その例を示すことを指摘した。
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