論文の概要: Disordering a permutation symmetric system: revivals, thermalization and chaos

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.24453v1
• Date: Fri, 30 May 2025 10:38:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-02 19:47:52.909725
• Title: Disordering a permutation symmetric system: revivals, thermalization and chaos
• Title（参考訳）: 置換対称系の障害--回復、熱化、カオス
• Authors: Manju C, Uma Divakaran, Arul Lakshminarayan,
• Abstract要約: 本研究では,対称性破壊障害の導入が粒子置換下での系の不変系の力学に及ぼす影響について検討する。 この障害により、量子状態は$N+1$ 次元完全対称空間に制限され、指数的に大きい2N$ 次元ヒルベルト空間に$N$粒子を浸透させる。 システムには障害に対する堅牢性があり、これはキックされたトップがいかにカオスであるかの関数である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This study explores the effects of introducing a symmetry breaking disorder on the dynamics of a system invariant under particle permutation. The disorder forces quantum states, confined to the $N+1$ dimensional completely symmetric space to penetrate the exponentially large $2^N$ dimensional Hilbert space of $N$ particles. In particular, we focus on the quantum kicked top as a Floquet system of $N$ qubits, and use linear entropy, measuring single qubit entanglement, to investigate the changes in the time scales and values of saturation when disorder is introduced. In the near-integrable regime of the kicked top, we study the robustness of quantum revivals to disorder. We also find that a classical calculation yields the quantum single qubit entanglement to remarkable accuracy in the disorder free limit. The disorder, on the other hand, is modeled in the form of noise which again fits well with the numerical calculations. We measure the extent to which the dynamics is retained within the symmetric subspace and its spreading to the full Hilbert space using different quantities. We show that increasing disorder drives the system to a chaotic phase in full Hilbert space, as also supported by the spectral statistics. We find that there is robustness to disorder in the system, and this is a function of how chaotic the kicked top is.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,対称性破壊障害の導入が粒子置換下での系の不変系の力学に及ぼす影響について検討した。 この障害は量子状態を$N+1$の完全対称空間に制限し、指数的に大きい2^N$の次元ヒルベルト空間を$N$の粒子に浸透させる。 特に、量子キックトップを$N$ qubitsのFloquetシステムとして重視し、線形エントロピーを用いて単一量子ビットの絡み合いを測定し、障害発生時の時間スケールと飽和値の変化について検討する。 キックトップのほぼ可積分な状態において、量子回復の障害に対する堅牢性について研究する。 また、古典的な計算によって量子単一量子ビットの絡み合いが、乱れのない極限において顕著な精度で生じることも見出した。 一方、この障害は、再び数値計算に適合するノイズの形でモデル化されている。 対称部分空間内で力学が保持される範囲を測り、異なる量を用いてフルヒルベルト空間へ拡散する。 我々は、障害の増加がヒルベルト空間のカオス的な段階へとシステムを動かすことを示し、またスペクトル統計によっても支持されている。 システムには障害に対する堅牢性があり、これはキックされたトップがいかにカオスであるかの関数である。

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