論文の概要: Quantum Mpemba effect without global symmetries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.17181v1
• Date: Thu, 22 May 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-26 18:08:33.635435
• Title: Quantum Mpemba effect without global symmetries
• Title（参考訳）: 大域対称性を持たない量子ムペンバ効果
• Authors: Tanmay Bhore, Lei Su, Ivar Martin, Aashish A. Clerk, Zlatko Papić,
• Abstract要約: 量子Mpemba効果(QME)は、大域対称性を欠く非可積分多体系においてユビキタスであることを示す。 以上の結果から,QMEと古典的熱緩和と,予熱やエルゴディディディティの弱さといった現象を結びつけた統合的なQMEの枠組みが得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3903025330856988
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Mpemba effect, where a system initially farther from equilibrium relaxes faster than one closer to equilibrium, has been extensively studied in classical systems and recently explored in quantum settings. While previous studies of the quantum Mpemba effect (QME) have largely focused on isolated systems with global symmetries, we argue that the QME is ubiquitous in generic, non-integrable many-body systems lacking such symmetries, including U(1) charge conservation, spatial symmetries, and even energy conservation. Using paradigmatic models such as the quantum Ising model with transverse and longitudinal fields, we show that the QME can be understood through the energy density of initial states and their inverse participation ratio in the energy eigenbasis. Our findings provide a unified framework for the QME, linking it with classical thermal relaxation and phenomena such as prethermalization and weak ergodicity breaking.
• Abstract（参考訳）: ムペンバ効果(Mpemba effect)は、最初に平衡から遠く離れた系が平衡に近づくよりも速く緩和する現象であり、古典的な系で広く研究され、近年量子状態において研究されている。 量子Mpemba効果(QME)の以前の研究は、大域対称性を持つ孤立系に主に焦点を合わせてきたが、QMEはU(1)電荷保存、空間対称性、エネルギー保存など、そのような対称性を欠く一般的な、非可積分多体系においてユビキタスであると主張する。 横方向および縦方向の場の量子イジングモデルのようなパラダイムモデルを用いて、QMEは初期状態のエネルギー密度とエネルギー固有値の逆参加比によって理解可能であることを示す。 以上の結果から,QMEと古典的熱緩和と,予熱やエルゴディディディティの弱さといった現象を結びつけた統合的なQMEの枠組みが得られた。

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