論文の概要: Signatures of dissipative quantum chaos
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01518v1
- Date: Thu, 2 Nov 2023 18:08:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-06 16:14:12.808833
- Title: Signatures of dissipative quantum chaos
- Title(参考訳): 散逸性量子カオスのシグナチャ
- Authors: Lucas S\'a
- Abstract要約: この論文は、現実的でカオス的で散逸的な量子系の普遍的性質を研究するための一般的な枠組みを定めている。
対称性に制約された動的散逸進化の具体的な構成要素を提供する。
- 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: Understanding the far-from-equilibrium dynamics of dissipative quantum
systems, where dissipation and decoherence coexist with unitary dynamics, is an
enormous challenge with immense rewards. Often, the only realistic approach is
to forgo a detailed microscopic description and search for signatures of
universal behavior shared by collections of many distinct, yet sufficiently
similar, complex systems. Quantum chaos provides a powerful statistical
framework for addressing this question, relying on symmetries to obtain
information not accessible otherwise. This thesis examines how to reconcile
chaos with dissipation, proceeding along two complementary lines. In Part I, we
apply non-Hermitian random matrix theory to open quantum systems with Markovian
dissipation and discuss the relaxation timescales and steady states of three
representative examples of increasing physical relevance: single-particle
Lindbladians and Kraus maps, open free fermions, and dissipative
Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) models. In Part II, we investigate the symmetries,
correlations, and universality of many-body open quantum systems, classifying
several models of dissipative quantum matter. From a theoretical viewpoint,
this thesis lays out a generic framework for the study of the universal
properties of realistic, chaotic, and dissipative quantum systems. From a
practical viewpoint, it provides the concrete building blocks of dynamical
dissipative evolution constrained by symmetry, with potential technological
impact on the fabrication of complex quantum structures.
(Full abstract in the thesis.)
- Abstract(参考訳): 散逸とデコヒーレンスがユニタリダイナミクスと共存する散逸量子システムの平衡ダイナミクスを理解することは、膨大な報酬を伴う大きな挑戦である。
しばしば現実的なアプローチは、多くの異なる、しかし十分に類似した複雑なシステムの集合によって共有される普遍的な行動のサインを詳細に記述することである。
量子カオス(quantum chaos)は、この問題に対処するための強力な統計フレームワークを提供する。
この論文は、2つの相補的な線に沿って進行する、散逸を伴うカオスの解決方法を検討する。
第1部では、マルコフ散逸を伴う開量子系に非エルミート的ランダム行列理論を適用し、物理関連性の増大を示す3つの代表的な例(単粒子リンドブラディアン写像とクラウス写像、自由フェルミオン、散逸的サハデフ・イェーキタエフモデル)の緩和時間スケールと定常状態について議論する。
パートIIでは、多体開量子系の対称性、相関、普遍性を考察し、散逸性量子物質のモデルをいくつか分類する。
理論的観点からは、この論文は現実的、カオス的、散逸的量子システムの普遍的性質の研究のための一般的な枠組みである。
現実的な観点から、これは対称性に制約された動的散逸進化の具体的な構築ブロックを提供し、複雑な量子構造の生成に潜在的に技術的な影響を与える。
(論文では概説する。)
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