論文の概要: Two-stage relaxation of operators through domain wall and magnon dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07298v1
• Date: Mon, 11 Nov 2024 19:00:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:20:04.600762
• Title: Two-stage relaxation of operators through domain wall and magnon dynamics
• Title（参考訳）: 磁壁とマグノンダイナミクスによる作用素の2段階緩和
• Authors: Cheryne Jonay, Cathy Li, Tianci Zhou,
• Abstract要約: 種々の局所量子回路におけるOTOCの平衡値に対する2段階緩和について検討する。 創発的統計モデルに基づく体系的枠組みを適用する。 我々は、時間回路におけるランダムな結果から、幅広い種類のFloquetモデルまで、我々の研究結果を拡張した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The out-of-time ordered correlator (OTOC) has become a popular probe for quantum information spreading and thermalization. In systems with local interactions, the OTOC defines a characteristic butterfly lightcone that separates a regime not yet disturbed by chaos from one where time-evolved operators and the OTOC approach their equilibrium value. This relaxation has been shown to proceed in two stages, with the first stage exhibiting an extensive timescale and a decay rate slower than the gap of the transfer matrix -- known as the ``phantom eigenvalue". In this work, we investigate the two-stage relaxation of the OTOC towards its equilibrium value in various local quantum circuits. We apply a systematic framework based on an emergent statistical model, where the dynamics of two single-particle modes -- a domain wall and a magnon -- govern the decay rates. Specifically, a configuration with coexisting domain wall and magnon modes generates the phantom rate in the first stage, and competition between these modes determines the second stage. We also examine this relaxation within the operator cluster picture. The magnon modes translates into a bound state of clusters and domain wall into a random operator, giving consistent rates. Finally, we extend our findings from random in time circuits to a broad class of Floquet models.
• Abstract（参考訳）: 時間外順序相関器(OTOC)は、量子情報の拡散と熱化のための一般的なプローブとなっている。 局所的な相互作用を持つ系において、OTOCは、時間進化作用素とOTOCが平衡値に近づくときのカオスによってまだ乱されていない状態とを分離する特徴的な蝶の光錐を定義する。 この緩和は2つの段階で進行し、第1段階は「ファントム固有値」として知られる移動行列のギャップよりも広範な時間スケールと崩壊速度が遅いことが示されている。 本研究では,各局所量子回路におけるOTOCの平衡値に対する2段階緩和について検討する。 本研究では,2つの単一粒子モード(ドメイン壁とマグノン)のダイナミクスが崩壊速度を制御している,創発的統計モデルに基づく系統的枠組みを適用する。 具体的には、ドメインウォールとマグノンモードが共存している構成は、第1段階でファントムレートを発生させ、これらのモード間の競合が第2ステージを決定する。 また、この緩和を演算子クラスタ図内で検討する。 マグノンモードはクラスタとドメインウォールの境界状態に変換され、ランダムな演算子となり、一貫したレートを与える。 最後に、時間回路におけるランダムな結果から、幅広い種類のFloquetモデルに拡張する。

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