論文の概要: Symmetry breaking in chaotic many-body quantum systems at finite temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.06146v1
- Date: Tue, 08 Apr 2025 15:41:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-09 13:28:38.874965
- Title: Symmetry breaking in chaotic many-body quantum systems at finite temperature
- Title（参考訳）: カオス多体量子系の有限温度における対称性の破れ
- Authors: Angelo Russotto, Filiberto Ares, Pasquale Calabrese,
- Abstract要約: 最近の研究により、カオス量子多体局所ハミルトニアンの有限温度固有状態の絡み合いが正確に説明できることが示されている。
この結果に基づいて、そのような固有状態の普遍対称性を破る性質について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Recent work has shown that the entanglement of finite-temperature eigenstates in chaotic quantum many-body local Hamiltonians can be accurately described by an ensemble of random states with an internal $U(1)$ symmetry. We build upon this result to investigate the universal symmetry-breaking properties of such eigenstates. As a probe of symmetry breaking, we employ the entanglement asymmetry, a quantum information observable that quantifies the extent to which symmetry is broken in a subsystem. This measure enables us to explore the finer structure of finite-temperature eigenstates in terms of the $U(1)$-symmetric random state ensemble; in particular, the relation between the Hamiltonian and the effective conserved charge in the ensemble. Our analysis is supported by analytical calculations for the symmetric random states, as well as exact numerical results for the Mixed-Field Ising spin-$1/2$ chain, a paradigmatic model of quantum chaoticity.
- Abstract（参考訳）: 最近の研究は、カオス量子多体局所ハミルトニアンにおける有限温度固有状態の絡み合いが、内部の$U(1)$対称性を持つランダム状態のアンサンブルによって正確に説明できることを示した。
この結果に基づいて、そのような固有状態の普遍対称性を破る性質について検討する。
対称性の破れのプローブとして、サブシステムにおける対称性の破れの程度を定量化する量子情報観測可能なエンタングルメント非対称性を用いる。
この尺度は、$U(1)$-対称ランダム状態アンサンブルの観点で有限温度固有状態のより微細な構造、特に、ハミルトニアンとアンサンブルにおける有効保存電荷の関係を探索することを可能にする。
我々の解析は、対称ランダム状態の解析計算と、量子カオスのパラダイムモデルであるMixed-Field Ising spin-1/2$ chainの正確な数値計算によって支持される。
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