論文の概要: Typical thermalization of low-entanglement states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.18007v1
• Date: Tue, 26 Mar 2024 18:00:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-28 21:24:43.322895
• Title: Typical thermalization of low-entanglement states
• Title（参考訳）: 低絡み状態の典型的熱化
• Authors: Christian Bertoni, Clara Wassner, Giacomo Guarnieri, Jens Eisert,
• Abstract要約: 我々は, 高精度条件下での低絡み合い状態の熱化を証明した。 我々は、初期状態の絡み合いが低いとき、局所的な熱化につながる局所ハミルトニアンのランダムなエネルギー平滑化を定義する。 このような変換はギブズ状態にも軽度条件下においても短時間のダイナミクスにも影響しないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29998889086656577
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Proving thermalization from the unitary evolution of a closed quantum system is one of the oldest questions that is still nowadays only partially resolved. Several efforts have led to various formulations of what is called the eigenstate thermalization hypothesis. The latter, however, assume initial states which are highly concentrated around a specific energy window and, as such, cannot account for a large class of states that are of paramount importance and that are operationally accessible in natural physical settings, including many experimental schemes for testing thermalization and for quantum simulation: low-entanglement states. In this work, we prove thermalization of these states under precise conditions that have operational significance. More specifically, we define a random energy smoothing - motivated by arguments of unavoidable finite resolution - on local Hamiltonians that lead to local thermalization when the initial state has low entanglement. Finally we show that such transformation affects neither the Gibbs state locally nor, under a mild condition, the short time dynamics.
• Abstract（参考訳）: 閉量子系のユニタリ進化から熱化を証明することは、現在でも部分的に解決されている最も古い問題の一つである。 いくつかの試みは、固有状態熱化仮説と呼ばれる様々な定式化に繋がった。 しかしながら、後者は、特定のエネルギーウィンドウの周囲に高度に集中しており、そのため、自然の物理的環境において操作可能な多くの種類の状態は説明できないと仮定し、熱化のテストや量子シミュレーションのための多くの実験計画を含む。 本研究では,これらの状態が運用上の意義を持つ正確な条件下で熱化されることを実証する。 より具体的には、初期状態の絡み合いが低いとき、局所的な熱化につながる局所ハミルトニアン上の無作為なエネルギー平滑化(英語版) (un random energy smoothing) を定義する。 最後に、そのような変換はギブス状態にも、穏やかな条件下でも、短時間のダイナミクスにも影響しないことを示す。

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