論文の概要: Quantum many-body scars from unstable periodic orbits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06848v1
• Date: Fri, 12 Jan 2024 19:00:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-17 21:21:25.512758
• Title: Quantum many-body scars from unstable periodic orbits
• Title（参考訳）: 不安定周期軌道からの量子多体傷
• Authors: Bertrand Evrard, Andrea Pizzi, Simeon I. Mistakidis, Ceren B. Dag
• Abstract要約: 不安定周期軌道はカオスの理論において重要な役割を果たす。 カオス位相空間の UPO に由来する最初の量子多体傷が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.38539960317671
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Unstable periodic orbits (UPOs) play a key role in the theory of chaos, constituting the "skeleton" of classical chaotic systems and "scarring" the eigenstates of the corresponding quantum system. Recently, nonthermal many-body eigenstates embedded in an otherwise thermal spectrum have been identified as a many-body generalization of quantum scars. The latter, however, are not clearly associated to a chaotic phase space, and the connection between the single- and many-body notions of quantum scars remains therefore incomplete. Here, we find the first quantum many-body scars originating from UPOs of a chaotic phase space. Remarkably, these states verify the eigenstate thermalization hypothesis, and we thus refer to them as thermal quantum many-body scars. While they do not preclude thermalization, their spectral structure featuring approximately equispaced towers of states yields an anomalous oscillatory dynamics preceding thermalization for wavepackets initialized on an UPO. Remarkably, our model hosts both types of scars, thermal and nonthermal, and allows to study the crossover between the two. Our work illustrates the fundamental principle of classical-quantum correspondence in a many-body system, and its limitations.
• Abstract（参考訳）: 不安定周期軌道(UPOs)はカオスの理論において重要な役割を担い、古典的なカオス系の「骨格」を構成し、対応する量子系の固有状態を「スキャリング」する。 近年、熱スペクトルに埋め込まれた非熱多体固有状態は、量子スカーの多体一般化と見なされている。 しかし、後者はカオス位相空間と明確に関連付けられておらず、従って、単一体と多体の量子スカーの概念の間の接続は不完全である。 ここでは、カオス位相空間の UPO に由来する最初の量子多体傷が見つかる。 注目すべきことに、これらの状態は固有状態の熱化仮説を検証し、熱量子多体傷とみなす。 それらは熱化を妨げないが、そのスペクトル構造は、UPO上で初期化されたウェーブパペットの熱化に先立って異常な振動ダイナミクスをもたらす。 特筆すべきは、我々のモデルは熱と非熱の2種類の傷痕をホストし、両者の交叉の研究を可能にすることである。 本研究は,多体系における古典量子対応の基本原理とその制限について述べる。

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