論文の概要: Imprints of information scrambling on eigenstates of a quantum chaotic system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.02853v1
- Date: Thu, 03 Jul 2025 17:57:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-04 15:37:16.872025
- Title: Imprints of information scrambling on eigenstates of a quantum chaotic system
- Title（参考訳）: 量子カオス系の固有状態に衝突する情報のインプリント
- Authors: Bikram Pain, Ratul Thakur, Sthitadhi Roy,
- Abstract要約: カオス系の固有状態が量子カオスの完全な解剖学をエンコードする方法を示す。
我々の研究は、ランダム行列理論と固有状態時間熱化仮説によって提供される記述を越えている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: How are the spatial and temporal patterns of information scrambling in locally interacting quantum many-body systems imprinted on the eigenstates of the system's time-evolution operator? We address this question by identifying statistical correlations among sets of minimally four eigenstates that provide a unified framework for various measures of information scrambling. These include operator mutual information and operator entanglement entropy of the time-evolution operator, as well as more conventional diagnostics such as two-point dynamical correlations and out-of-time-ordered correlators. We demonstrate this framework by deriving exact results for eigenstate correlations in a minimal model of quantum chaos -- Floquet dual-unitary circuits. These results reveal not only the butterfly effect and the information lightcone, but also finer structures of scrambling within the lightcone. Our work thus shows how the eigenstates of a chaotic system can encode the full spatiotemporal anatomy of quantum chaos, going beyond the descriptions offered by random matrix theory and the eigenstate thermalisation hypothesis.
- Abstract（参考訳）: 局所的に相互作用する量子多体系における情報の空間的および時間的パターンは、システムの時間進化作用素の固有状態にどのように印字されるか?
そこで本稿では,情報スクランブルの多種多様な指標のための統一的な枠組みを提供する,最小限の4つの固有状態の集合間の統計的相関を同定することによって,この問題に対処する。
これには、時間進化演算子の演算子相互情報や演算子絡み込みエントロピーや、2点動的相関や時間外相関器といった従来の診断が含まれる。
量子カオス-フロケット二重単位回路の最小モデルにおいて、固有状態相関の正確な結果を導出することにより、この枠組みを実証する。
これらの結果から,バタフライ効果とインフォメーション・ライトコーンだけでなく,光円錐内を旋回する微細構造も明らかとなった。
我々の研究は、カオス系の固有状態が、ランダム行列理論と固有状態熱化仮説によって提供される記述を超越して、量子カオスの完全な時空間解剖をエンコードできることを示す。
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