論文の概要: Emergent Topology in Many-Body Dissipative Quantum Chaos
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.14640v2
- Date: Wed, 6 Dec 2023 11:27:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-07 17:50:51.347993
- Title: Emergent Topology in Many-Body Dissipative Quantum Chaos
- Title(参考訳): 多体散逸量子カオスの創発的トポロジー
- Authors: Antonio M. Garc\'ia-Garc\'ia, Lucas S\'a, Jacobus J. M. Verbaarschot,
Can Yin
- Abstract要約: 我々は,Sachdev-Ye-Kitaevモデル(SYK)の発散動力学,0次元における$N$フェルミオン,および強い$q$-body相互作用をマルコフ浴に結合する。
我々は、フェルミオン交換を実装したユニタリ作用素の異常なトレースの存在に直接関係しているベクトル化されたリウビリアンの矩形ブロック表現を見つける。
それらのいくつかは、スペクトルフローの明示的な計算によってトポロジカルであることが示され、対称性に依存したトポロジカル指数 $nu$ が導かれる。
- 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: The identification, description, and classification of topological features
is an engine of discovery and innovation in several fields of physics. This
research encompasses a broad variety of systems, from the integer and
fractional Chern insulators in condensed matter, to protected states in complex
photonic lattices in optics, and the structure of the QCD vacuum. Here, we
introduce another playground for topology: the dissipative dynamics of the
Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model, $N$ fermions in zero dimensions with strong
$q$-body interactions coupled to a Markovian bath. For $q = 4, 8, \ldots$ and
certain choices of $N$ and bath details, involving pseudo-Hermiticity, we find
a rectangular block representation of the vectorized Liouvillian that is
directly related to the existence of an anomalous trace of the unitary operator
implementing fermionic exchange. As a consequence of this rectangularization,
the Liouvillian has purely real modes for any coupling to the bath. Some of
them are demonstrated to be topological by an explicit calculation of the
spectral flow, leading to a symmetry-dependent topological index $\nu$.
Topological properties have universal features: they are robust to changes in
the Liouvillian provided that the symmetries are respected and they are also
observed if the SYK model is replaced by a quantum chaotic dephasing spin chain
in the same symmetry class. Moreover, the topological symmetry class can be
robustly characterized by the level statistics of the corresponding random
matrix ensemble. In the limit of weak coupling to the bath, topological modes
govern the approach to equilibrium, which may enable a direct path for
experimental confirmation of topology in dissipative many-body quantum chaotic
systems.
- Abstract(参考訳): トポロジカル特徴の同定、記述、分類は、物理学のいくつかの分野における発見と革新のエンジンである。
この研究は、凝縮物質中の整数および分数チャーン絶縁体から光学における複雑なフォトニック格子における保護状態、QCD真空の構造まで幅広いシステムを含む。
ここでは、Sachdev-Ye-Kitaevモデル(SYK)の散逸ダイナミクス、マルコフ浴に結合した強い$q$ボディ相互作用を持つ零次元の$N$フェルミオンを紹介する。
q = 4, 8, \ldots$ と $n$ とバース詳細の特定の選択に対して、擬エルミティシティを含む場合には、フェルミオン交換を実装するユニタリ作用素の異常なトレースの存在に直接関連するベクトル化されたリウビリアンの矩形ブロック表現を見つける。
この矩形化の結果、リウヴィリアンは浴槽へのいかなる結合に対しても純粋に実モードを持つ。
それらのいくつかは、スペクトルフローの明示的な計算によってトポロジカルであることが示され、対称性に依存したトポロジカル指数$\nu$となる。
トポロジカルな性質は普遍的特徴を持つ: 対称性が尊重されることでリウヴィリアンの変化に対して堅牢であり、SYKモデルが同じ対称性クラスにおける量子カオス的デファスリングスピン鎖に置き換えられた場合にも観察される。
さらに、トポロジカル対称性クラスは、対応するランダム行列アンサンブルのレベル統計によって頑健に特徴づけられる。
浴への弱いカップリングの限界において、トポロジカルモードは平衡へのアプローチを制御し、散逸性多体量子カオス系におけるトポロジの実験的な確認を可能にする。
関連論文リスト
- Towards a classification of PT-symmetric quantum systems: from
dissipative dynamics to topology and wormholes [0.0]
非エルミート系の対称性の分類は38の普遍性類に導かれる。
ある条件下では、PT対称系は24の普遍性類に分類される。
PT対称ハミルトニアンの異なるセクターは異なる対称性を持つかもしれない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-27T10:07:19Z) - Homotopy, Symmetry, and Non-Hermitian Band Topology [5.016769117260328]
非エルミート帯域ギャップと分離ギャップの相補的概念を考察する。
我々は$mathcalPT$-symmetricシステムにおいて、アベリア位相と非アベリア位相をそれぞれ明らかにする。
また,自然発生の$mathcalPT$対称性の破れはチャーン・オイラーの記述によって捉えられることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-25T18:00:01Z) - Emergence of non-Abelian SU(2) invariance in Abelian frustrated
fermionic ladders [37.69303106863453]
2脚の三角形のはしご上でスピンレスフェルミオンを相互作用させるシステムについて考察する。
顕微鏡的には、全フェルミオン電荷の保存に対応するU(1)対称性と離散$mathbbZ$対称性を示す。
3つの相の交点において、系は始点 SU(2) 対称性を持つ臨界点を特徴とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-11T15:57:27Z) - Distorted stability pattern and chaotic features for quantized
prey-predator-like dynamics [0.0]
ワイル・ウィグナー量子力学の枠組みにおいて、捕食者様系の非平衡および不安定性特性について検討した。
関連するウィグナー電流によって駆動される非リウィリアパターンから、双曲平衡と安定性パラメータは量子歪みに影響されることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-16T19:55:36Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-15T19:00:09Z) - Topological study of a Bogoliubov-de Gennes system of pseudo spin-$1/2$
bosons with conserved magnetization in a honeycomb lattice [0.0]
我々は、ハニカム格子内のボソン系の擬ハーミティティーを持つ非エルミティアンハミルトニアンを考える。
このようなシステムは、時間反転対称性の下でトポロジカルアンプとして機能する。
半無限平面におけるHaldaneモデルのエッジモードに対する便利な解析記述を構築する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-07T02:00:12Z) - Exact solutions of interacting dissipative systems via weak symmetries [77.34726150561087]
我々は任意の強い相互作用や非線形性を持つクラスマルコフ散逸系(英語版)のリウヴィリアンを解析的に対角化する。
これにより、フルダイナミックスと散逸スペクトルの正確な記述が可能になる。
我々の手法は他の様々なシステムに適用でき、複雑な駆動散逸量子系の研究のための強力な新しいツールを提供することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T17:45:42Z) - Multipartite entanglement of the topologically ordered state in a
perturbed toric code [18.589873789289562]
量子フィッシャー情報(QFI)によって観測されるマルチパーティの絡み合いは、スピン=$frac12$トーリック符号モデルにおける位相量子相転移を特徴付けることができることを示す。
この結果は,外乱に対して頑健であり,位相的に保護された量子計算の候補である位相位相に対する洞察を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-07T20:20:21Z) - Information retrieval and eigenstates coalescence in a non-Hermitian
quantum system with anti-$\mathcal{PT}$ symmetry [15.273168396747495]
パリティ時逆数(mathcalPT$)や反$mathcalPT$対称性を持つ非エルミート系は、その特異な性質と反直観的現象により、幅広い関心を集めている。
単一トラップイオンの散逸量子系を周期的に駆動することにより、反$mathcalPT$対称性を持つ単一量子ビットのフロケハミルトニアンを実装する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-27T07:11:32Z) - Dynamical solitons and boson fractionalization in cold-atom topological
insulators [110.83289076967895]
Incommensurate densities において $mathbbZ$ Bose-Hubbard モデルについて検討する。
我々は、$mathbbZ$フィールドの欠陥が基底状態にどのように現れ、異なるセクターを接続するかを示す。
ポンピングの議論を用いて、有限相互作用においても生き残ることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-24T17:31:34Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。