論文の概要: Exploring the properties of quantum scars in a toy model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.03234v1
- Date: Tue, 05 Nov 2024 16:31:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-06 14:58:41.038931
- Title: Exploring the properties of quantum scars in a toy model
- Title（参考訳）: おもちゃ模型における量子障害の性質の探索
- Authors: Sudip Sinha, S. Sinha,
- Abstract要約: エルゴード性の概念を導入し、孤立量子系における量子不足に起因する偏差を探求する。
元々は、カオス系の特定の波動関数における古典的に不安定な軌道の痕跡として同定された量子傷は、最近、非エルゴード力学におけるそれらの役割に対する関心を取り戻した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We introduce the concept of ergodicity and explore its deviation caused by quantum scars in an isolated quantum system, employing a pedagogical approach based on a toy model. Quantum scars, originally identified as traces of classically unstable orbits in certain wavefunctions of chaotic systems, have recently regained interest for their role in non-ergodic dynamics, as they retain memory of their initial states. We elucidate these features of quantum scars within the same framework of this toy model. The integrable part of the model consists of two large spins, with a classical counterpart, which we combine with a random matrix to induce ergodic behavior. Scarred states can be selectively generated from the integrable spin Hamiltonian by protecting them from the ergodic states using a projector method. Deformed projectors mimic the 'quantum leakage' of scarred states, enabling tunable mixing with ergodic states and thereby controlling the degree of scarring. In this simple model, we investigate various properties of quantum scarring and shed light on different aspects of many-body quantum scars observed in more complex quantum systems. Notably, the underlying classicality can be revealed through the entanglement spectrum and the dynamics of 'out-of-time-ordered correlators'.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, エルゴディシティの概念を導入し, おもちゃモデルに基づく教育的アプローチを用いて, 孤立量子系における量子的欠陥による偏差を探索する。
元々は、カオス系の特定の波動関数における古典的に不安定な軌道の痕跡として同定された量子傷は、初期状態の記憶を保ったまま、非エルゴード力学におけるそれらの役割に対する関心を取り戻した。
この玩具モデルと同じ枠組みの中で、これらの量子的傷の特徴を解明する。
モデルの可積分部分は、2つの大きなスピンと古典的なスピンで構成され、これはランダム行列と組み合わせてエルゴード的振る舞いを誘導する。
アーゴード状態からプロジェクター法を用いて保護することにより、可積分スピンハミルトニアンからスカーレッド状態を選択的に生成することができる。
変形したプロジェクタは、傷ついた状態の「量子漏れ」を模倣し、調整可能なエルゴード状態との混合を可能にし、傷の程度を制御できる。
この簡単なモデルでは、より複雑な量子系で観測される多体量子散乱の様々な側面について、量子スカーリングとシェッドライトの様々な特性について検討する。
特に、基礎となる古典性は、絡み合いスペクトルと 'out-of-time-ordered correlator' のダイナミクスを通して明らかにすることができる。
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