論文の概要: Thermalization and hydrodynamic long-time tails in a Floquet system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16182v1
• Date: Mon, 21 Oct 2024 16:47:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-22 13:16:35.919120
• Title: Thermalization and hydrodynamic long-time tails in a Floquet system
• Title（参考訳）: フロッケ系における熱化と流体力学的長期尾翼
• Authors: Anne Matthies, Nicolas Dannenfeld, Silvia Pappalardi, Achim Rosch,
• Abstract要約: 古典的流体力学場理論が多粒子量子系の長時間力学を予測できるかどうかを考察する。 場の理論的解析と対称性の議論に基づいて、スピンモデルの各作用素を流体力学の対応する場にマッピングする。 これらの知見は、隣接する4つの場所で定義できる255個のエルミート作用素の時間発展を研究することで説明できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We systematically investigate whether classical hydrodynamic field theories can predict the long-time dynamics of many-particle quantum systems. As an example, we investigate numerically and analytically the time evolution of a chain of spins (or qubits) subject to a stroboscopic dynamics. The time evolution is implemented by a sequence of local and nearest-neighbor gates which conserve the total magnetization. The long-time dynamics of such a system is believed to be describable by a hydrodynamics field theory, which, importantly, includes the effect of noise. Based on a field theoretical analysis and symmetry arguments, we map each operator in the spin model to corresponding fields in hydrodynamics. This allows us to predict which expectation values decay exponentially, and which of them decay with a hydrodynamics long-time tail, $t^{-\alpha}$, with $\alpha=\frac{1}{2}, 1, \frac{3}{2}, \text{or } \frac{9}{4}$ for different operators. We illustrate these findings by studying the time evolution of all 255 Hermitian operators which can be defined on four neighboring sites. The numerical results are fully consistent with the emergence of hydrodynamics at long times.
• Abstract（参考訳）: 古典的流体力学場理論が多粒子量子系の長期力学を予測できるかどうかを系統的に検討する。 一例として,スピン(あるいは量子ビット)の連鎖の時間的進化を,ストロボダイナミックスによって数値的に,解析的に検討する。 時間進化は、全磁化を保存する局所ゲートと近接ゲートの列によって実現される。 そのようなシステムの長時間の力学は、流体力学の場の理論によって説明できると考えられており、これはノイズの影響を含む。 場の理論的解析と対称性の議論に基づいて、スピンモデルの各作用素を流体力学の対応する場にマッピングする。 これにより、どの期待値が指数関数的に崩壊するかを予測でき、どちらの値が、異なる作用素に対して$\alpha=\frac{1}{2}, 1, \frac{3}{2}, \text{or } \frac{9}{4}$で、流体力学の長時間の尾である$t^{-\alpha}$で崩壊するかを予測できる。 これらの知見は、隣接する4つの場所で定義できる255個のエルミート作用素の時間発展を研究することで説明できる。 数値結果は長期間の流体力学の出現と完全に一致している。

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