論文の概要: Quantum many-body spin ratchets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.01571v2
- Date: Thu, 26 Sep 2024 10:17:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 01:56:09.705910
- Title: Quantum many-body spin ratchets
- Title（参考訳）: 量子多体スピンラチェット
- Authors: Lenart Zadnik, Marko Ljubotina, Žiga Krajnik, Enej Ilievski, Tomaž Prosen,
- Abstract要約: 空間反射対称性の破れは、動的スピン感受性の漂流をもたらすことを示す。
また、時間積分電流のスケールした累積生成関数は、代わりに一般化されたゆらぎ関係に従うことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Introducing a class of SU(2) invariant quantum unitary circuits generating chiral transport, we examine the role of broken space-reflection and time-reversal symmetries on spin transport properties. Upon adjusting parameters of local unitary gates, the dynamics can be either chaotic or integrable. The latter corresponds to a generalization of the space-time discretized (Trotterized) higher-spin quantum Heisenberg chain. We demonstrate that breaking of space-reflection symmetry results in a drift in the dynamical spin susceptibility. Remarkably, we find a universal drift velocity given by a simple formula which, at zero average magnetization, depends only on the values of SU(2) Casimir invariants associated with local spins. In the integrable case, the drift velocity formula is confirmed analytically based on the exact solution of thermodynamic Bethe ansatz equations. Finally, by inspecting the large fluctuations of the time-integrated current between two halves of the system in stationary maximum-entropy states, we demonstrate violation of the Gallavotti-Cohen symmetry, implying that such states cannot be regarded as equilibrium ones. We show that the scaled cumulant generating function of the time-integrated current instead obeys a generalized fluctuation relation.
- Abstract（参考訳）: キラル輸送を発生させるSU(2)不変量子ユニタリ回路のクラスを導入し、スピン輸送特性における空間反射と時間反転対称性の役割について検討する。
局所的なユニタリゲートのパラメータを調整すると、ダイナミクスはカオスか積分可能である。
後者は時空離散化(英語版)(Trotterized)高スピン量子ハイゼンベルク連鎖の一般化に対応する。
空間反射対称性の破れは、動的スピン感受性の漂流をもたらすことを示した。
注目すべきことに、単純な公式によって与えられる普遍的なドリフト速度は、平均磁化がゼロであれば、局所スピンに付随するSU(2)カシミール不変量の値にのみ依存する。
積分可能な場合、熱力学Betheアンザッツ方程式の正確な解に基づいて、ドリフト速度公式を解析的に確認する。
最後に、定常最大エントロピー状態における系の2つのハーフ間の時間積分電流の大きなゆらぎを検査することにより、ギャラヴォッティ-コーエン対称性の破れを証明し、そのような状態が平衡状態とはみなせないことを示唆する。
時間積分電流のスケールした累積生成関数は、代わりに一般化された変動関係に従うことを示す。
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