論文の概要: Quantum Mpemba Effect in Random Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.14514v2
• Date: Sat, 30 Nov 2024 09:27:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-03 16:54:55.286985
• Title: Quantum Mpemba Effect in Random Circuits
• Title（参考訳）: ランダム回路における量子ムペンバ効果
• Authors: Xhek Turkeshi, Pasquale Calabrese, Andrea De Luca,
• Abstract要約: クォーディット上の電荷保存ランダム回路における量子Mpemba効果について検討する。 我々は、初期状態の非対称なクラスがより高速に対称性を回復し、大カノニカルアンサンブルに達することを示す。 この結果は,カオスシステムにおけるMpemba物理の出現を明らかにする上で,大きな進歩を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The essence of the Mpemba effect is that non-equilibrium systems may relax faster the further they are from their equilibrium configuration. In the quantum realm, this phenomenon arises in the dynamics of closed systems, where it is witnessed by fundamental features such as symmetry and entanglement. Here, we study the quantum Mpemba effect in charge-preserving random circuits on qudits combining extensive numerical simulations and analytical arguments. We show that the more asymmetric certain classes of initial states (tilted ferromagnets) are, the faster they restore symmetry and reach the grand-canonical ensemble. Conversely, other classes of states (tilted antiferromagnets) do not show the Mpemba effect. We provide a simple and general mechanism underlying the effect, based on the spreading of nonconserved operators in terms of conserved densities. Our analysis is based on minimal principles -- locality, unitarity, and symmetry. Consequently, our results represent a significant advancement in clarifying the emergence of Mpemba physics in chaotic systems.
• Abstract（参考訳）: ムペンバ効果の本質は、非平衡系が平衡状態からさらに速く緩和できることである。 量子領域において、この現象は閉じた系の力学で発生し、対称性や絡み合いのような基本的な特徴によって観察される。 ここでは, 量子Mpemba効果の量子保存性について検討し, 広範囲な数値シミュレーションと解析的議論を組み合わせる。 我々は、より非対称な初期状態のクラス(タイル付き強磁性体)がより高速に対称性を回復し、グランドカノニカルアンサンブルに達することを示す。 逆に、他の状態のクラス(タイル付き反強磁性体)は、ムペンバ効果を示さない。 我々は、保存された密度の点で非保存作用素の拡散に基づく、その効果の基礎となる単純で一般的なメカニズムを提供する。 我々の分析は、局所性、ユニタリ性、対称性という最小限の原理に基づいている。 その結果,カオスシステムにおけるMpemba物理の出現を明らかにした。

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