論文の概要: Taking the temperature of quantum many-body scars

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.21884v1
• Date: Thu, 27 Mar 2025 18:01:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-31 15:31:20.315335
• Title: Taking the temperature of quantum many-body scars
• Title（参考訳）: 量子多体傷の温度測定
• Authors: Phillip C. Burke, Shane Dooley,
• Abstract要約: 量子多体傷(quantum many-body scar)は、カオス多体ハミルトンの固有状態である。 そのエネルギー固有値は高温に対応するが、その絡み合い構造は低温固有状態と似ている。 量子多体傷は、状態構造内に符号化されたスペクトルにおけるそれらの位置について「ほぼ知識」を持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: A quantum many-body scar is an eigenstate of a chaotic many-body Hamiltonian that exhibits two seemingly incongruous properties: its energy eigenvalue corresponds to a high temperature, yet its entanglement structure resembles that of low-temperature eigenstates, such as ground states. Traditionally, a temperature is assigned to an energy \emph{eigenvalue} through the textbook canonical temperature-energy relationship. However, in this work, we use the \emph{eigenstate subsystem temperature} -- a recently developed quantity that assigns a temperature to an energy eigenstate, based on the structure of its reduced density matrix. For a thermal state, the eigenstate subsystem temperature is approximately equal to its canonical temperature. Given that quantum many-body scars have a ground-state-like entanglement structure, it is not immediately clear that their eigenstate subsystem temperature would be close to their canonical temperature. Surprisingly, we find that this is the case: the quantum many-body scars have approximate ``knowledge'' of their position in the spectrum encoded within their state structure.
• Abstract（参考訳）: 量子多体傷 (quantum many-body scar) はカオス多体ハミルトンの固有状態であり、そのエネルギー固有値は高温に対応するが、その絡み合い構造は基底状態のような低温固有状態のものと似ている。 伝統的に、温度は教科書の標準温度-エネルギー関係を通してエネルギー \emph{eigen value} に割り当てられる。 しかし、この研究では、還元密度行列の構造に基づいて温度をエネルギー固有状態に割り当てる「emph{eigenstate subsystem temperature}」が最近開発された。 熱状態の場合、固有状態のサブシステム温度はその正準温度とほぼ等しい。 量子多体傷は基底状態のような絡み合い構造を持つので、その固有状態のサブシステム温度が標準温度に近くなるかどうかはすぐには明らかではない。 驚くべきことに、量子多体傷は状態構造の中で符号化されたスペクトルにおけるそれらの位置の ``knowledge'' を近似している。

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