論文の概要: Hilbert subspace imprint: a new mechanism for non-thermalization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.11922v1
- Date: Fri, 13 Jun 2025 16:13:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-16 17:50:49.873319
- Title: Hilbert subspace imprint: a new mechanism for non-thermalization
- Title(参考訳): ヒルベルト部分空間インプリント : 非熱化の新しい機構
- Authors: Hui Yu, Jiangping Hu, Shi-Xin Zhang,
- Abstract要約: 我々はHilbert subspace imprint(HSI)を導入する。
HSIは、初期状態が固有状態のスケーリング(システムサイズ)セットと排他的に重なり合うときに現れる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.033409262637859
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The search for non-ergodic mechanisms in quantum many-body systems has become a frontier area of research in non-equilibrium physics. In this Letter, we introduce Hilbert subspace imprint (HSI)-a novel mechanism that enables evasion of thermalization and bridges the gap between quantum many-body scars (QMBS) and Hilbert space fragmentation (HSF). HSI manifests when initial states overlap exclusively with a polynomial scaling (with system size) set of eigenstates. We demonstrate this phenomenon through two distinct approaches: weak symmetry breaking and initial state engineering. In the former case, we observe that ferromagnetic states including those with a single spin-flip display non-thermal behavior under weak U(1) breaking, while antiferromagnetic states thermalize. In contrast, the Z2-symmetric model shows thermalization for both ferromagnetic and antiferromagnetic states. In the latter case, we engineer the initial state prepared by shallow quantum circuits that enhance the overlap with the small target subspace. Our results establish HSI as a mechanism equally fundamental to non-thermalization as QMBS and HSF.
- Abstract(参考訳): 量子多体系における非エルゴード機構の探索は、非平衡物理学における研究のフロンティア領域となっている。
本稿では,Hilbert subspace imprint (HSI)を導入し,熱伝達の回避を可能にし,量子多体傷(QMBS)とHilbert space fragmentation(HSF)のギャップを埋める機構について述べる。
HSIは、初期状態が固有状態の多項式スケーリング(システムサイズ)セットと排他的に重なり合うときに現れる。
我々はこの現象を、弱い対称性の破れと初期状態工学という2つの異なるアプローチで実証する。
前者の場合, 単スピンフリップを含む強磁性状態は弱いU(1)破壊下では非熱的挙動を示すが, 反強磁性状態は熱化する。
対照的に、Z2対称モデルは強磁性状態と反強磁性状態の両方の熱化を示す。
後者の場合、我々は浅い量子回路によって準備された初期状態を設計し、小さなターゲット部分空間との重なりを強める。
この結果は,QMBS や HSF と同様の非熱化機構として HSI を確立した。
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