論文の概要: The Interplay of Finite and Infinite Size Stability in Quadratic Bosonic Lindbladians
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08873v1
- Date: Tue, 14 May 2024 18:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-16 15:15:00.899046
- Title: The Interplay of Finite and Infinite Size Stability in Quadratic Bosonic Lindbladians
- Title（参考訳）: 二次ボソニックリンドブレディアンにおける有限・無限サイズ安定性の相互作用
- Authors: Mariam Ughrelidze, Vincent P Flynn, Emilio Cobanera, Lorenza Viola,
- Abstract要約: 動的メタスタビリティの異なる2つのフレーバーが生じる可能性が示唆された。
タイプ I QBL は無限大の極限で動的に不安定であるが、開境界が課されると安定である。
II型QBLは無限大では動的に安定であるが、任意の有限系サイズの開境界条件下で不安定となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We provide a framework for understanding dynamical metastability in open many-body systems of free bosons, whereby the dynamical stability properties of the system in the infinite-size (thermodynamic) limit may sharply differ from those of any finite-size truncation, and anomalous transient dynamics may arise. By leveraging pseudospectral techniques, we trace the discrepancy between asymptotic and transient dynamics to the non-normality of the underlying quadratic bosonic Lindbladian (QBL) generator, and show that two distinct flavors of dynamical metastability can arise. QBLs exhibiting type I dynamical metastability, previously discussed in the context of anomalous transient amplification [Phys. Rev. Lett. 127, 245701 (2021)], are dynamically unstable in the infinite-size limit, yet stable once open boundaries are imposed. Type II-dynamically metastable QBLs, which we uncover in this work, are dynamically stable for infinite size, but become unstable under open boundary conditions for arbitrary finite system size. We exhibit representative models for both types of metastability in the dissipative, as well as the limiting closed-system (Hamiltonian) settings, and analyze distinctive physical behavior they can engender. We show that dynamical metastability manifests itself in the generation of entanglement entropy, by way of a transient which reflects the stability phase of the infinite (rather than the actual finite) system and, as a result, is directly tied to the emergence of super-volume scaling in type I systems. Finally, we demonstrate how, even in Hermitian, and especially in highly non-normal regimes, the spectral properties of an infinite-size QBL are reflected in the linear response functions of the corresponding finite QBLs, by way of resonant pseudospectral modes.
- Abstract（参考訳）: 自由ボソン系の開多体系における動的メタスタビリティを理解するための枠組みを提供し、無限大(熱力学)限界における系の動的安定性は、任意の有限サイズのトランケーションのものと著しく異なり、異常な過渡的ダイナミクスが発生する可能性がある。
擬似分光法を利用して, 漸近的および過渡的ダイナミクスの相違点を, 基礎となる2次ボソニックリンドブレディアン(QBL)ジェネレータの非正規性に辿り着き, 動的転移性の異なる2つのフレーバーが生じることを示す。
異常過渡増幅(Phys. Rev. Lett. 127, 245701 (2021))の文脈で議論されたI型動的メタスタビリティを示すQBLは、無限大の極限で動的に不安定であるが、開放境界が課されると安定となる。
この研究で明らかになったタイプII-動的準安定QBLは無限大では動的に安定であるが、任意の有限系サイズの開境界条件下では不安定となる。
消散剤の両タイプの転移性を示す代表モデルと、制限された閉系(ハミルトニアン)設定を示し、それらが与えうる特異な物理的挙動を解析する。
動的メタスタビリティは、(実際の有限ではなく)無限系の安定性の位相を反映した過渡現象によって、絡み合いエントロピーの発生にそれ自体が現れることを示し、その結果、I型系の超体積スケーリングの出現に直接結びついている。
最後に, エルミート系, 特に非正規系において, 無限サイズのQBLのスペクトル特性が, 共振擬スペクトルモードにより対応する有限QBLの線形応答関数にどのように反映されるかを示す。
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