論文の概要: Exact Thermal Eigenstates of Nonintegrable Spin Chains at Infinite Temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.12330v2
• Date: Mon, 1 Apr 2024 04:45:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-04 07:58:37.268641
• Title: Exact Thermal Eigenstates of Nonintegrable Spin Chains at Infinite Temperature
• Title（参考訳）: 無限温度における非可積分スピン鎖の熱固有状態
• Authors: Yuuya Chiba, Yasushi Yoneta,
• Abstract要約: 非可積分スピン鎖の熱固有状態を初めて解析的に記述する。 我々は、EAP状態が固有状態であるハミルトニアンを同定し、これらのハミルトニアンのうちいくつかが非可積分であることを示す。 任意の温度における熱純状態は、EAP状態の想像時間進化によって得られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The eigenstate thermalization hypothesis (ETH) plays a major role in explaining thermalization of isolated quantum many-body systems. However, there has been no proof of the ETH in realistic systems due to the difficulty in the theoretical treatment of thermal energy eigenstates of nonintegrable systems. Here, we write down analytically, for the first time, thermal eigenstates of nonintegrable spin chains. We consider a class of theoretically tractable volume-law states, which we call entangled antipodal pair (EAP) states. These states are thermal, in the most strict sense that they are indistinguishable from the Gibbs state with respect to all local observables, with infinite temperature. We then identify Hamiltonians having the EAP state as an eigenstate and rigorously show that some of these Hamiltonians are nonintegrable. Furthermore, a thermal pure state at an arbitrary temperature is obtained by the imaginary time evolution of an EAP state. Our results offer a potential avenue for providing a provable example of the ETH.
• Abstract（参考訳）: 固有状態熱化仮説(ETH)は、孤立量子多体系の熱化を説明する上で重要な役割を果たしている。 しかし、非可積分系の熱エネルギー固有状態の理論的な処理が困難であるため、現実的な系ではETHが証明されていない。 ここでは、非可積分スピン鎖の熱固有状態を初めて解析的に記述する。 我々は, 絡み合った対足動物対 (EAP) 状態と呼ばれる, 理論的に拘束可能な容積法状態のクラスを考える。 これらの状態は熱的であり、最も厳密な意味では、無限の温度で全ての局所観測可能な状態に対してギブス状態と区別できない。 次に、EAP状態が固有状態であるハミルトニアンを同定し、これらのハミルトニアンのうちいくつかが可積分であることを示す。 さらに、EAP状態の想像時間進化により任意の温度で熱純状態を得る。 以上の結果から,ETHの実証可能な例が提案される可能性が示唆された。

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