論文の概要: Slow Relaxation in a Glassy Quantum Circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23281v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 17:58:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:26:01.688341
- Title: Slow Relaxation in a Glassy Quantum Circuit
- Title（参考訳）: ガラス量子回路におけるスロー緩和
- Authors: Richard D. Barney, Yunxiang Liao, Victor Galitski,
- Abstract要約: ガラスとエルゴードの挙動を調整可能なFloquetランダム量子回路を導入・解析する。
ランダム量子回路の有効場理論を用いて、準エネルギー固有状態間の相関を解析する。
本研究では, ガラス系におけるスペクトル形状因子の傾斜は, ガラス系におけるセクター数の因子によって増大していることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Quantum circuits have become a powerful tool in the study of many-body quantum physics, providing insights into both fast-thermalizing chaotic and non-thermalizing integrable many-body dynamics. In this work, we explore a distinct intermediate class - glassy quantum systems - where thermalization occurs, but over very long timescales. We introduce and analyze a Floquet random quantum circuit that can be tuned between glassy and fully ergodic behavior through a single adjustable parameter. This circuit can be understood as the unitary analog of the block Rosenzweig-Porter model, which is defined by a Hamiltonian. Using an effective field theory for random quantum circuits, we analyze the correlations between quasienergy eigenstates and thereby determine the time evolution of the disorder-averaged density matrix. In the intermediate regime the circuit displays a two-step thermalization process: an initial relaxation within weakly coupled sectors followed by a later, global thermalization. We also show that the ramp of the spectral form factor is enhanced by a factor of the number of sectors in the glassy regime, and at early times in the intermediate regime. These results indicate that quantum circuits provide an ideal platform for the exploration of nontrivial thermalization dynamics in many-body quantum systems, offering deeper insights into quantum thermalization.
- Abstract（参考訳）: 量子回路は多体量子物理学の研究において強力なツールとなり、高速熱化カオスと非熱化可積分多体力学の両方に関する洞察を与えている。
この研究では、熱化が起こる異なる中間クラスであるガラス量子系について調べるが、非常に長い時間スケールで調べる。
ガラスとエルゴードの挙動を1つの調整可能なパラメータで調整できるFloquetランダム量子回路を導入・解析する。
この回路は、ハミルトニアンによって定義されるブロックRosenzweig-Porterモデルのユニタリアナログとして理解することができる。
乱数量子回路の有効場理論を用いて、準エネルギー固有状態間の相関を解析し、乱数平均密度行列の時間発展を決定する。
中間状態において、回路は2段階の熱化過程を示す: 弱い結合領域での最初の緩和と、後の大域的な熱化である。
また, ガラス系および初期中間系において, スペクトル形成率の上昇は, セクター数やセクター数によって促進されることを示した。
これらの結果は、量子回路が多体量子系における非自明な熱化ダイナミクスの探索に理想的な基盤を提供し、量子化に関する深い洞察を提供することを示している。
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