論文の概要: Quantum-Classical Correspondence for the Relaxation Dynamics of
Many-Body Spin Systems: Linear Chaos and Diffusion in the Energy Shell
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05681v1
- Date: Tue, 11 Jul 2023 18:00:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-13 15:38:34.687222
- Title: Quantum-Classical Correspondence for the Relaxation Dynamics of
Many-Body Spin Systems: Linear Chaos and Diffusion in the Energy Shell
- Title(参考訳): 多体スピン系の緩和ダイナミクスに対する量子古典的対応:エネルギーシェルにおける線形カオスと拡散
- Authors: Fausto Borgonovi, Felix M. Izrailev, Lea F. Santos
- Abstract要約: 一次元相互作用スピンモデルにおけるクエンチダイナミクスを古典的および量子的領域において強くカオス的に研究する。
我々は、非相互作用エネルギー(球状量)とオンサイト磁化(局所観測可能)の緩和は、主に線形カオスと呼ばれる第1のメカニズムによるものであることを示す。
- 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: We study quench dynamics in a one-dimensional interacting spin model that is
strongly chaotic in the classical and quantum domain. We use the knowledge of
the quantum-classical correspondence developed in [Phys. Rev. B 107, 155143
(2023)] to elucidate the mechanism of the system relaxation process. It
actually involves two mechanisms, one due to linear parametric instability and
the other caused by nonlinearity. We show that the relaxation of the
noninteracting energy (global quantity) and of the onsite magnetization (local
observable) is mainly due to the first mechanism, referred to as linear chaos.
With a semi-analytical approach based on classical ergodicity, we find that the
relaxation timescale of both quantities is independent of the system size for
both the classical and the quantum case. We also verify that the spread of the
noninteracting energy in the energy shell is diffusive-like. In contrast to
these results, the number of principal components, which quantifies how the
initial state spreads in the many-body Hilbert space and does not have a
classical counterpart, grows exponentially in time and has a relaxation time
that depends on the number of spins.
- Abstract(参考訳): 古典的および量子領域において強いカオスである1次元相互作用スピンモデルにおけるクエンチダイナミクスについて検討する。
我々は, [phys. rev. b 107, 155143 (2023)] で開発された量子古典的対応の知識を用いて, 系の緩和過程のメカニズムを解明した。
実際には、線形パラメトリック不安定性と非線形性による2つのメカニズムを含んでいる。
我々は、非相互作用エネルギー(球状量)とオンサイト磁化(局所観測可能)の緩和は主に、線形カオスと呼ばれる最初のメカニズムによるものであることを示す。
古典的エルゴード性に基づく半解析的アプローチにより、両方の量の緩和時間スケールは古典的および量子的なケースのシステムサイズとは独立であることが分かる。
また, エネルギー殻内の非相互作用エネルギーの拡散が拡散的であることを検証した。
これらの結果とは対照的に、初期状態が多体ヒルベルト空間にどのように拡散するかを定量化し、古典的空間を持たない主成分の数は指数関数的に増加し、スピンの数に依存する緩和時間を持つ。
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