論文の概要: Equilibration of Isolated Systems: investigating the role of
coarse-graining on the initial state magnetization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.11985v2
- Date: Sat, 12 Aug 2023 18:05:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-15 19:52:42.331210
- Title: Equilibration of Isolated Systems: investigating the role of
coarse-graining on the initial state magnetization
- Title（参考訳）: 孤立系の平衡:初期状態磁化における粗粒化の役割に関する研究
- Authors: Gabriel Dias Carvalho, Luis Fernando dos Prazeres, Pedro Silva
Correia, and Thiago R de Oliveira
- Abstract要約: 初期状態の磁化における分解能の欠如や粗粒化の影響について検討する。
本研究は,量子系の平衡力学における初期状態準備の重要な役割を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9926435972281176
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many theoretical and experimental results show that even isolated quantum
systems evolving unitarily may equilibrate, since the evolution of some
observables may be around an equilibrium value with negligible fluctuations
most of the time. There are rigorous theorems giving the conditions for such
equilibration to happen. In particular, initial states prepared with a lack of
resolution in the energy will equilibrate. We investigate how equilibration may
be affected by a lack of resolution, or coarse-graining, in the magnetization
of the initial state. In particular, for a chaotic spin chain and using exact
diagonalization, we show that an initial state with a coarse, not well-defined
magnetization in the z direction show a greater tendency to equilibrate when
compared with an initial state with well-defined magnetization. And this
tendency will depend on the degree of coarse-graining. We also analyze the time
for the system to reach equilibrium, showing good agreement with theoretical
estimates and with some evidence that less resolution leads to faster
equilibration. Our study highlights the crucial role of initial state
preparation in the equilibration dynamics of quantum systems and provides new
insights into the fundamental nature of equilibration in closed systems.
- Abstract（参考訳）: 多くの理論および実験の結果は、一元的に進化する孤立量子系でさえも、観測可能ないくつかの進化は、大抵の場合、無視できるゆらぎを持つ平衡値の周りに存在する可能性があるため、等式化することができることを示している。
そのような平衡が発生する条件を与える厳密な定理がある。
特に、エネルギーの分解能の欠如で準備された初期状態は平衡する。
初期状態の磁化における分解能の欠如や粗粒化の影響について検討する。
特に、カオススピン鎖と正確な対角化を用いた場合、z方向の十分に定義された磁化でない粗い初期状態は、十分に定義された磁化を持つ初期状態と比較して、平衡する傾向が大きいことを示す。
この傾向は粗粒化の程度に依存する。
また,システムが平衡に達するまでの時間を解析し,理論的な推定値とよく一致し,より少ない分解能で平衡がより速くなることを示す。
本研究は,量子系の平衡力学における初期状態準備の重要性を強調し,閉系における平衡の基本的性質に関する新たな知見を提供する。
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