論文の概要: Quantum master equation from the eigenstate thermalization hypothesis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07706v1
• Date: Tue, 12 Nov 2024 10:44:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:21:04.246670
• Title: Quantum master equation from the eigenstate thermalization hypothesis
• Title（参考訳）: 固有状態熱化仮説からの量子マスター方程式
• Authors: Peter O'Donovan, Philipp Strasberg, Kavan Modi, John Goold, Mark T. Mitchison,
• Abstract要約: マルコビアン性の出現はETHのスペクトル関数によって制御されていることを示す。 カオスハミルトニアンの正確な対角化を用いて計算した力学とマスター方程式を比較することにより、この結果を数値的に検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.20971479389679332
• License:
• Abstract: We use the eigenstate thermalization hypothesis to derive a quantum master equation for a system weakly coupled to a chaotic finite-sized bath prepared in a pure state. We show that the emergence of Markovianity is controlled by the spectral function of the ETH and that local detailed balance emerges in the Markovian regime for a broad class of pure bath states. We numerically verify this result by comparing the master equation to dynamics computed using exact diagonalization of a chaotic Hamiltonian. We also compare the master equation to exact dynamics for an integrable bath and find that at finite size they strongly disagree. Our work puts forward eigenstate thermalization as a foundation for open quantum systems theory, thus extending it beyond ensemble bath preparations to chaotic many-body environments in generic pure states.
• Abstract（参考訳）: 固有状態熱化仮説を用いて、純状態で調製されたカオス的な有限サイズの入浴に弱結合した系の量子マスター方程式を導出する。 ETHのスペクトル関数によってマルコビアン性の出現が制御され、局所的な詳細バランスが、広いレベルの純粋な浴状態のためにマルコビアン体制に出現することを示します。 カオスハミルトニアンの正確な対角化を用いて計算した力学とマスター方程式を比較することにより、この結果を数値的に検証する。 また、マスター方程式と可積分浴の正確な動力学を比較し、有限の大きさでは強く反対する。 我々の研究は、オープン量子システム理論の基盤として固有状態の熱化を推し進めており、それによって、アンサンブル浴の準備から一般的な純状態の多体環境へと拡張する。

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