論文の概要: Large deviations of density fluctuations in the boundary driven Quantum Symmetric Simple Inclusion Process

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.18763v1
• Date: Mon, 24 Mar 2025 15:12:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-25 14:33:50.256900
• Title: Large deviations of density fluctuations in the boundary driven Quantum Symmetric Simple Inclusion Process
• Title（参考訳）: 境界駆動型量子対称性簡易包摂プロセスにおける密度変動の大規模偏差
• Authors: Denis Bernard, Tony Jin, Stefano Scopa, Shiyi Wei,
• Abstract要約: 量子対称性簡易包摂プロセスは、最近傍のホッピングを持つボゾン粒子の1次元系を記述する。 パラドックス的には、2点関数の行列のダイナミクスと全てのゆらぎが一致していることが示される。 我々はQSSIPにおける密度変動の大きな偏差関数を正確に導出し、その結果、量子定式化を利用して古典的包摂過程(SSIP)において導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.168632659778101
• License:
• Abstract: We consider the boundary driven Quantum Symmetric Simple Inclusion Process (QSSIP) which describes a one-dimensional system of bosonic particles with stochastic nearest-neighbor hopping, modeled as a Brownian motion, with gain/loss processes at the endpoints of the chain driving the system out-of-equilibrium. Although the averaged QSSIP dynamics differs from that of the Quantum Symmetric Simple Exclusion Process (QSSEP) - the analogous system where bosons are replaced by fermions - we show that, paradoxically, the dynamics of their matrices of two-point functions, along with all their fluctuations, coincide. In contrary, the underlying classical models differs significantly, as the bosonic statistics allow the inclusion of multiple particles at the same site, in contrast to (symmetric) simple exclusion processes (SSEP). We provide an exact derivation of the large deviation function of density fluctuations in QSSIP and, as a consequence, in the classical inclusion process (SSIP) by exploiting its quantum formulation. Remarkably, our study highlights that, both in QSSEP and QSSIP, fluctuations of the local densities are typically classical, i.e. the cumulant generating functions of the local densities are asymptotically self-averaging and converge toward those of the classical SSEP and SSIP, realization-wise. This provides a test of the conjectured almost sure classical behavior of transport fluctuations, at leading order in the system size, in noisy diffusive quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 境界駆動型量子対称性簡易包摂プロセス (QSSIP) は, 系の非平衡を駆動する鎖の終端にゲイン/ロス過程を有するブラウン運動としてモデル化された, 確率的近傍ホッピングを持つボゾン粒子の1次元系を記述する。 平均QSSIPダイナミクスは量子対称性簡易排他過程(QSSEP)と異なるが、ボソンがフェルミオンに置換される類似システムである。 それとは対照的に、基礎となる古典的モデルは、(対称的な)単純な排他過程(SSEP)とは対照的に、ボソニック統計によって同じ場所に複数の粒子を包含することができるため、大きく異なる。 我々はQSSIPにおける密度変動の大きな偏差関数を正確に導出し、その結果、量子定式化を利用して古典的包摂過程(SSIP)において導出する。 特筆すべきは、QSSEPとQSSIPの両方において、局所密度のゆらぎは典型的には古典的であり、局所密度の累積生成関数は漸近的に自己経験的であり、古典的なSSEPとSSIPに収束する。 これは、ノイズの多い拡散量子多体系において、輸送ゆらぎの古典的な振る舞いを、系の大きさの先頭の順序で、ほぼ確実に予測するテストを提供する。

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