論文の概要: Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11457v1
- Date: Tue, 20 Jun 2023 11:26:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-21 14:44:53.906782
- Title: Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems
- Title（参考訳）: カオス量子系における変動流体力学の創発
- Authors: Julian F. Wienand, Simon Karch, Alexander Impertro, Christian
Schweizer, Ewan McCulloch, Romain Vasseur, Sarang Gopalakrishnan, Monika
Aidelsburger, Immanuel Bloch
- Abstract要約: ゆらぎの流体力学をモデル化するために, マクロ揺らぎ理論 (MFT) が最近開発された。
粒子数変動の総数統計量を監視する大規模量子シミュレーションを行う。
以上の結果から,孤立量子系の大規模変動は創発的な流体力学的挙動を示すことが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.187609203210705
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A fundamental principle of chaotic quantum dynamics is that local subsystems
eventually approach a thermal equilibrium state. Large subsystems thermalize
slower: their approach to equilibrium is limited by the hydrodynamic build-up
of large-scale fluctuations. For classical out-of-equilibrium systems, the
framework of macroscopic fluctuation theory (MFT) was recently developed to
model the hydrodynamics of fluctuations. We perform large-scale quantum
simulations that monitor the full counting statistics of particle-number
fluctuations in hard-core boson ladders, contrasting systems with ballistic and
chaotic dynamics. We find excellent agreement between our results and MFT
predictions, which allows us to accurately extract diffusion constants from
fluctuation growth. Our results suggest that large-scale fluctuations of
isolated quantum systems display emergent hydrodynamic behavior, expanding the
applicability of MFT to the quantum regime.
- Abstract（参考訳）: カオス量子力学の基本的な原理は、局所サブシステムは最終的に熱平衡状態に近づくことである。
大きなサブシステムは熱を遅くし、その平衡へのアプローチは大規模変動の流体力学的蓄積によって制限される。
古典的外均衡系では、近年、ゆらぎの流体力学をモデル化するためにマクロ的ゆらぎ理論(MFT)の枠組みが開発された。
我々は,硬質コアボゾンラダーの粒子数変動の全計数統計をモニタする大規模量子シミュレーションを行い,弾道力学とカオス力学の対比を行った。
この結果とMTT予測との間には優れた一致が見られ、変動成長から拡散定数を正確に抽出することができる。
その結果, 孤立量子系の大規模変動は創発的な流体力学的挙動を示し, MFTの量子状態への適用性を高めることが示唆された。
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