論文の概要: The Coherent Forward Scattering peak: a probe of non-ergodicity and symmetries in a quantum chaotic system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.01777v1
- Date: Mon, 03 Mar 2025 18:01:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-05 18:50:38.144983
- Title: The Coherent Forward Scattering peak: a probe of non-ergodicity and symmetries in a quantum chaotic system
- Title（参考訳）: コヒーレントフォワード散乱ピーク--量子カオス系における非エルゴディディティと対称性のプローブ
- Authors: F. Arrouas, J. Hébraud, N. Ombredane, E. Flament, D. Ronco, N. Dupont, G. Lemarié, B. Georgeot, Ch. Miniatura, J. Billy, B. Peaudecerf, D. Guéry-Odelin,
- Abstract要約: コヒーレントフォワード散乱(CFS)ピークは、強い局在の存在下で出現する。
CFSは非エルゴディディティの堅牢な定量マーカーである。
この研究は、量子カオスまたは乱れたシステムにおける非エルゴディディティと対称性を特徴づけるための新しい道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Coherent Backscattering (CBS) peak is a well-known interferential signature of weak localization in disordered or chaotic systems. Recently, it was realized that another interferential peak, the Coherent Forward Scattering (CFS) peak, emerges in the presence of strong localization. This peak has never been observed directly to date. We report the first direct observation of the CFS peak and demonstrate its dual role as signature of non-ergodicity and as probe of symmetries in quantum chaotic systems. Using a shaken rotor model realized with a Bose-Einstein condensate (BEC) of ultracold atoms in a modulated optical lattice, we investigate dynamical localization in momentum space. The CFS peak emerges in the position distribution as a consequence of non-ergodic dynamics, while its growth timescale depends critically on the localization scale. By finely tuning the modulation, we control the symmetries of the dynamics (time-reversal and parity) and measure their impact on both CFS and CBS peaks. Our results highlight the strong link of CFS and its temporal growth with symmetry and localization properties, establishing CFS as a robust quantitative marker of non-ergodicity. This work opens new avenues for characterizing non-ergodicity and symmetries in quantum chaotic or disordered systems, with possible applications in many-body localization and many-body chaos.
- Abstract（参考訳）: Coherent Backscattering (CBS) ピークは、障害またはカオス系における弱い局在のインターフェクターとしてよく知られている。
近年,他の干渉ピークであるコヒーレントフォワード散乱(CFS)ピークが,強い局所化の存在下で出現することが判明した。
このピークは、これまで直接観測されたことはない。
本稿では,CFSピークを初めて直接観測し,量子カオス系における非エルゴディディティのシグネチャとしての役割と対称性のプローブとしての役割を実証する。
変調光学格子における超低温原子のボース・アインシュタイン縮合(BEC)により実現された揺らぎローターモデルを用いて,運動量空間の動的局在について検討した。
CFSピークは非エルゴード力学の結果として位置分布に現れ、その成長時間スケールは局所化スケールに大きく依存する。
変調を微調整することにより、動的(時間反転とパリティ)の対称性を制御し、CFSおよびCBSピークへの影響を測定する。
以上の結果から,CFSの強相関と,その時間的成長と対称性と局在特性が強調され,CFSを非エルゴディディティの堅牢な定量的指標として確立した。
この研究は、量子カオスまたは乱れたシステムにおける非エルゴディディティと対称性を特徴づけるための新しい道を開き、多体局在化や多体カオスに応用できる可能性がある。
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