論文の概要: False signatures of non-ergodic behavior in disordered quantum many-body systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16567v3
• Date: Wed, 30 Jul 2025 08:28:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-31 11:57:45.818183
• Title: False signatures of non-ergodic behavior in disordered quantum many-body systems
• Title（参考訳）: 乱れた量子多体系における非エルゴード的挙動の偽シグネチャ
• Authors: Adith Sai Aramthottil, Ali Emami Kopaei, Piotr Sierant, Lev Vidmar, Jakub Zakrzewski,
• Abstract要約: エルゴード型孤立量子多体系は固有状態熱化仮説(ETH)を満たす ETHは、障害現実化の平均値が取られるとき、エネルギーウィンドウ内で局所観測可能量の期待値がどうなるかを規定していない。 本研究では、乱れた量子多体系における局所観測値の期待値を分析する際に、エネルギー窓の調整方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Ergodic isolated quantum many-body systems satisfy the eigenstate thermalization hypothesis (ETH), i.e., the expectation values of local observables in the system's eigenstates approach the predictions of the microcanonical ensemble. However, the ETH does not specify what happens to expectation values of local observables within an energy window when the average over disorder realizations is taken. As a result, the expectation values of local observables can be distributed over a relatively wide interval and may exhibit nontrivial structure, as shown in [Phys. Rev. B \textbf{104}, 214201 (2021)] for a quasiperiodic disordered system for site-resolved magnetization. We argue that the non-Gaussian form of this distribution may \textit{falsely} suggest non-ergodicity and a breakdown of ETH. By considering various types of disorder, we find that the functional forms of the distributions of matrix elements of the site-resolved magnetization operator mirror the distribution of the onsite disorder. We argue that this distribution is a direct consequence of the local observable having a finite overlap with moments of the Hamiltonian. We then demonstrate how to adjust the energy window when analyzing expectation values of local observables in disordered quantum many-body systems to correctly assess the system's adherence to ETH, and provide a link between the distribution of expectation values in eigenstates and the outcomes of quench experiments.
• Abstract（参考訳）: エルゴードの孤立した量子多体系は固有状態熱化仮説(ETH)を満たす。 しかし、ETHは、乱れた平均が現実化されるとき、エネルギーウィンドウ内の局所観測値の期待値に何が起こるかは規定していない。 その結果、局所可観測物の期待値は比較的広い間隔で分布することができ、[Phys]に示すような非自明な構造を示すことができる。 B \textbf{104}, 214201 (2021)] サイト分解磁化のための準周期不規則系に対する。 我々は、この分布の非ガウス形式は非エルゴード性およびETHの分解を示唆するかもしれないと論じる。 各種の障害を考慮し, 現場分解磁化演算子の行列要素分布の関数形式が, 現場障害の分布を反映していることが判明した。 この分布は、ハミルトニアンのモーメントと有限重なりを持つ局所観測可能の直接的な結果であると主張する。 次に、乱れた量子多体系における局所観測値の期待値を分析して、ETHに対するシステムの付着度を正確に評価する際のエネルギーウィンドウの調整方法を示し、固有状態における期待値の分布とクエンチ実験の結果との関係を示す。

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