論文の概要: Open-system eigenstate thermalization in a noninteracting integrable model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.11360v3
• Date: Wed, 20 Nov 2024 16:39:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:09:48.387103
• Title: Open-system eigenstate thermalization in a noninteracting integrable model
• Title（参考訳）: 非相互作用可積分モデルにおける開系固有状態熱化
• Authors: Krzysztof Ptaszynski, Massimiliano Esposito,
• Abstract要約: 個別固有状態による孤立量子配置における可観測物の熱化問題について検討する。 熱化の要因は非可積分性だけではないことが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Significant attention has been devoted to the problem of thermalization of observables in isolated quantum setups by individual eigenstates. Here, we address this issue from an open quantum system perspective, examining an isolated setup where a small system (specifically, a single fermionic level) is coupled to a macroscopic fermionic bath. We argue that in such a model, despite its full integrability, the system observables exhibit thermalization when the system-bath setup resides in a typical eigenstate of its Hamiltonian, a phenomenon known as weak eigenstate thermalization. This thermalization occurs unless it is suppressed by localization due to strong coupling. We further show that following the quench of the system Hamiltonian, the system occupancy typically relaxes to the thermal value corresponding to the new Hamiltonian. Finally, we demonstrate that system thermalization also arises when the system is coupled to a bath that has been initialized in a typical eigenstate of its Hamiltonian. Our findings suggest that nonintegrability is not the sole driver of thermalization, highlighting the need for complementary approaches to fully understand the emergence of statistical mechanics.
• Abstract（参考訳）: 個々の固有状態による孤立量子配置における可観測物の熱化の問題に重要な注意が払われている。 ここでは,小系(特に1つのフェルミオンレベル)がマクロなフェルミオン浴に結合する孤立した構成を考察し,オープン量子系の観点からこの問題に対処する。 このようなモデルでは、その完全可積分性にもかかわらず、システム・バス・セットアップがハミルトンの典型的な固有状態(弱固有状態熱化と呼ばれる現象)に存在するとき、系は熱化を示すと論じる。 この熱化は、強いカップリングによる局在化によって抑制されない限り起こる。 さらに、ハミルトニアン系のクエンチに従って、系占有度は、通常、新しいハミルトニアンに対応する熱的値に緩和されることを示す。 最後に,ハミルトニアンの典型的な固有状態において初期化されている浴に系が結合されたときにも,系熱化が生じることを示した。 以上の結果から,非可積分性は熱化の唯一の要因ではないことが示唆され,統計力学の出現を完全に理解するための補完的アプローチの必要性が示唆された。

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