論文の概要: The Eigenstate Thermalization Hypothesis in a Quantum Point Contact Geometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.03076v1
• Date: Mon, 06 Jan 2025 15:19:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-07 17:05:57.227487
• Title: The Eigenstate Thermalization Hypothesis in a Quantum Point Contact Geometry
• Title（参考訳）: 量子点接触幾何学における固有状態熱化仮説
• Authors: G. C. Levine, B. A. Friedman,
• Abstract要約: 自由フェルミオン系に現れる長距離量子絡み合いは、小さなサブ系を「熱化」するのに十分であることが知られている。 少数の量子点接触によって接続されたサブシステムの絡み合いエントロピーは、サブシステムの線形サイズとして、サブエクステンシブであることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: It is known that the long-range quantum entanglement exhibited in free fermion systems is sufficient to "thermalize" a small subsystem in that the subsystem reduced density matrix computed from a typical excited eigenstate of the combined system is approximately thermal. Remarkably, fermions without any interactions are thus thought to satisfy the Eigenstate Thermalization Hypothesis (ETH). We explore this hypothesis when the fermion subsystem is only minimally coupled to a quantum reservoir (in the form of another fermion system) through a quantum point contact (QPC). The entanglement entropy of two 2-d free fermion systems connected by one or more quantum point contacts (QPC) is examined at finite energy and in the ground state. When the combined system is in a typical excited state, it is shown that the entanglement entropy of a subsystem connected by a small number of QPCs is sub-extensive, scaling as the linear size of the subsystem ($L_A$). For sufficiently low energies ($E$) and small subsystems, it is demonstrated numerically that the entanglement entropy $S_A \sim L_A E$, what one would expect for the thermodynamics of a one-dimensional system. In this limit, we suggest that the entropy carried by each additional QPC is quantized using the one-dimensional finite size/temperature conformal scaling: $\Delta S_A = \alpha \log{(1/E)\sinh{(L_AE)}}$. The sub-extensive entropy in the case of a small number of QPCs should be contrasted with the expectation for both classical, ergodic systems and quantum chaotic systems wherein a restricted geometry might affect the equilibrium relaxation times, but not the equilibrium properties themselves, such as extensive entropy and heat capacity.
• Abstract（参考訳）: 自由フェルミオン系に現れる長距離量子エンタングルメントは、結合系の典型的な励起固有状態から計算されるサブシステム還元密度行列が概して熱であるような小さなサブシステムに「熱化」するのに十分であることが知られている。 したがって、相互作用のないフェルミオンは固有状態熱化仮説(ETH)を満たすと考えられる。 フェルミオンサブシステムが量子点接触(QPC)を介して量子貯水池(別のフェルミオン系の形で)に最小結合されているとき、この仮説を探求する。 1つ以上の量子点接触(QPC)で接続された2次元自由フェルミオン系の絡み合いエントロピーを有限エネルギーおよび基底状態で検討した。 結合系が典型的な励起状態にある場合、少数のQPCによって接続されたサブシステムの絡み合いエントロピーは、サブシステムの線形サイズ(L_A$)として、サブエクステンシブであることを示す。 十分に低いエネルギー(E$)と小さなサブシステムに対して、エンタングルメントエントロピー$S_A \sim L_A E$は1次元系の熱力学に何を期待するかを数値的に示す。 この極限において、各追加QPCが持つエントロピーは、1次元有限サイズ/温度等角スケーリングを用いて量子化されることを示唆する: $\Delta S_A = \alpha \log{(1/E)\sinh{(L_AE)}}$。 少数のQPCの場合の亜指数エントロピーは、古典的、エルゴード的システムと量子カオスシステムの両方に対する期待とは対照的であり、制限された幾何学は平衡緩和時間に影響を与えるが、広範なエントロピーや熱容量のような平衡特性そのものには影響しない。

関連論文リスト

• Quantum Fisher Information for Different States and Processes in Quantum Chaotic Systems [77.34726150561087]
  エネルギー固有状態と熱密度行列の両方について量子フィッシャー情報(QFI)を計算する。 局所的なユニタリ変換の結果と比較した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-04T09:28:19Z)
• Quantum entropy thermalization [5.5586788751870175]
  孤立量子多体系において、サブシステムのエントロピーは、長い時間で、同じエネルギーでサブシステムの熱力学的エントロピーと等しくなる。 ほぼ可積分なSachdev-Ye-Kitaevモデルに対するエントロピー熱化を純積状態で証明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-20T18:51:21Z)
• On the First Law of Thermodynamics in Time-Dependent Open Quantum Systems [0.0]
  平衡から遠ざかるオープン量子系における熱、仕事、内部エネルギーなどの熱力学量をどのように厳密に定義するかは、量子熱力学において重要な問題である。 熱 (Heat) とは、平衡から無限に摂動される系の過程にのみ基礎的な定義が適用される量である。 熱は強く駆動されたシステムで慎重に説明される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-13T02:26:31Z)
• Non-Abelian eigenstate thermalization hypothesis [58.720142291102135]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、ハミルトニアンが対称性を欠いている場合、カオス量子多体系が内部で熱化する理由を説明する。 我々は、非アベリアETHを仮定し、量子熱力学で導入された近似マイクロカノニカル部分空間を誘導することにより、ETHを非可換電荷に適応する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-10T18:14:18Z)
• Nonperturbative renormalization of quantum thermodynamics from weak to strong couplings [2.542198147027801]
  開量子系の厳密なマスター方程式を解くことで、量子熱力学を弱いカップリングから強いカップリングへと定式化する。 これらの系の還元密度行列の正確な解は、弱および強系-貯留層結合強度の双方に対して、定常状態のギブス型状態に近づく。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-17T06:25:03Z)
• Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
  固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。 本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。 この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z)
• Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
  温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。 本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z)
• Canonical density matrices from eigenstates of mixed systems [0.0]
  混合相空間の量子アナログ状態における熱状態の出現について検討する。 我々のシステムは、量子積分性から量子カオスへの単一のパラメータで調整することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-10T10:19:05Z)
• Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at Constant Temperature [62.997667081978825]
  常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。 確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z)
• Tensor-network approach to thermalization in open quantum many-body systems [0.0]
  熱力学極限における開非可積分量子多体系の緩和力学について検討する。 我々は,LQMEの初期状態が熱ギブス状態である場合,時間依存性有効温度のギブス状態とは常に区別できないことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:02Z)
• Temperature of a finite-dimensional quantum system [68.8204255655161]
  有限次元量子系の温度に対する一般的な表現は熱力学の議論から導かれる。 2次元および3次元量子系の温度の比例式を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-01T07:47:50Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。