論文の概要: Diagnosing Thermalization via Participation Ratio in Disordered Bosonic Chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04818v3
• Date: Thu, 17 Jul 2025 16:05:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-18 13:45:37.344695
• Title: Diagnosing Thermalization via Participation Ratio in Disordered Bosonic Chains
• Title（参考訳）: 障害型ボソニック鎖の参加率による熱化の診断
• Authors: Javier de la Cruz, Carlos Diaz-Mejia, Sergio Lerma-Hernandez, Jorge G. Hirsch,
• Abstract要約: オーブリー・アンドレモデルにより記述された不規則なボソニック系の熱化について, 完全対角化法を用いて検討した。 系の固有状態が固有状態熱化仮説(ETH)を満足する広いカオスエネルギー窓は、絡み合いエントロピーや局所粒子数のような観測可能な天体の滑らかなエネルギー依存性によって示される。 動的に初期フォック状態の平衡を調べ、熱化が普遍的でないことを確かめる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1457219084519004
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study thermalization in a disordered one-dimensional interacting bosonic system described by the Aubry-Andre model using full exact diagonalization. We find a broad chaotic energy window where the system's eigenstates satisfy the Eigenstate Thermalization Hypothesis (ETH), demonstrated by the smooth energy dependence of observables like entanglement entropy and local particle number, whose fluctuations decrease with system size. Dynamically, we investigate the equilibration of initial Fock states and find that thermalization is not universal. The key finding is a direct and nontrivial correlation between an initial state's delocalization in the energy eigenbasis quantified by the Participation Ratio (PR) and its subsequent equilibration. States with a high PR consistently evolve toward the microcanonical ensemble prediction, whereas those exhibiting a low PR display deviations whose magnitude inversely correlates with the PR value. This connection is quantitatively confirmed by the trace distance, providing a powerful, experimentally relevant diagnostic for predicting which initial states will reach thermal equilibrium.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,Aubry-Andreモデルにより記述された1次元相互作用ボソニック系の完全対角化による熱化について検討した。 系の固有状態が固有状態熱化仮説(ETH)を満足する広いカオスなエネルギーウィンドウが, ゆがみエントロピーや局所粒子数などの観測値のスムーズなエネルギー依存性によって示される。 動的に初期フォック状態の平衡を調べ、熱化が普遍的でないことを確かめる。 鍵となる発見は、参加比(PR)によって定量化されたエネルギー固有基底における初期状態の非局在化とその後の平衡との間の直接的かつ非自明な相関である。 高いPRを持つ状態はマイクロカノニカルアンサンブル予測に向けて一貫して進化し、低いPR表示偏差を示す状態はPR値と逆相関する。 この接続はトレース距離によって定量的に確認され、どの初期状態が熱平衡に達するかを予測するための強力な実験的な診断を提供する。

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