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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.18007v4
• Date: Mon, 2 Sep 2024 14:31:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-04 19:02:17.316726
• 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初期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。
• 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, which leads to thermalization under certain conditions on the initial states. These conditions, however, are sensitive to the precise formulation of the hypothesis. In this work, we focus on the important case of low entanglement initial states, which are operationally accessible in many natural physical settings, including experimental schemes for testing thermalization and for quantum simulation. We prove thermalization of these states under precise conditions that have operational significance. More specifically, motivated by arguments of unavoidable finite resolution, we define a random energy smoothing on local Hamiltonians that leads to local thermalization when the initial state has low entanglement. Finally we show that such a transformation affects neither the Gibbs state locally nor, under generic smoothness conditions on the spectrum, 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。 いくつかの試みにより、固有状態熱化仮説と呼ばれる仮説が様々な定式化され、初期状態の特定の条件下での熱化が導かれる。 しかし、これらの条件は仮説の正確な定式化に敏感である。 本研究は, 熱処理実験や量子シミュレーションなど, 様々な自然環境において操作可能な低絡み合い初期状態の重要事例に焦点を当てる。 運用上重要な正確な条件下でこれらの状態が熱化されることを実証する。 より具体的には、避けられない有限分解の議論に動機づけられて、初期状態の絡み合いが低いときに局所的な熱化につながる局所ハミルトニアン上のランダムエネルギー滑らか化を定義する。 最後に、そのような変換は、Gibs状態にも、スペクトル上の一般的な滑らかさ条件の下でも、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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