論文の概要: Universal scaling of higher-order cumulants in quantum isotropic spin chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17535v1
• Date: Sun, 24 Aug 2025 22:00:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.571583
• Title: Universal scaling of higher-order cumulants in quantum isotropic spin chains
• Title（参考訳）: 量子等方スピン鎖における高次累積体の普遍的スケーリング
• Authors: Shixian Jiang, Jianpeng Liu, Jianmin Yuan, Xi-Wen Guan, Yongqiang Li,
• Abstract要約: 一次元等方的ハイゼンベルクモデルで高次累積の普遍的スケーリング則を明らかにする。 我々は高次相関にのみアクセス可能な非平衡力学の異常な挙動を示す。 我々の結果は最近の実験結果と一致している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.702437511208681
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding universal behavior of far-from-equilibrium transport dynamics at a quantum many body level is a longstanding challenge. In particular, a full characterization of universal dynamics of nonlocal correlation functions still remains largely unknown. In this letter, we uncover universal scaling laws of higher-order cumulants in one-dimensional isotropic Heisenberg model, revealing anomalous behaviors of nonequilibrium dynamics exclusively accessible in higher-order correlations. By means of numerical simulations and full counting statistics, we determine the power laws of both the spin polarization transfer and contrast cumulants for different kinds of helix and domain-wall initial states. Building on such physical states, we unify the scaling behavior of the higher-order cumulants, giving rise to two types of dynamics: anomalous diffusive and superdiffusive. For the former, these higher cumulants show a deviation from Gaussian statistics, with the scaling exponents being identical for the first four orders. For the latter, however, we observe a breakdown of KPZ universality, with the exponents of the third and fourth orders differing significantly from those of the first two. Our results are also agreeable with recent experimental observations, advancing understanding of far-from-equilibrium transport phenomena.
• Abstract（参考訳）: 量子多体レベルでの遠方平衡輸送力学の普遍的挙動を理解することは長年の課題である。 特に、非局所相関関数の普遍力学の完全な特徴づけは、いまだにほとんど知られていない。 このレターでは、高次累積の普遍的スケーリング則を一次元等方的ハイゼンベルクモデルで明らかにし、高次相関にのみアクセス可能な非平衡力学の異常な挙動を明らかにする。 数値シミュレーションと全カウント統計により、スピン偏極移動とコントラスト累積の双方の電力法則を、異なる種類のヘリックスおよびドメインウォール初期状態に対して決定する。 このような物理的状態に基づいて、高次累積体のスケーリング挙動を統一し、異常拡散と超拡散の2種類のダイナミクスを生み出す。 前者の場合、これらの上位累積はガウス統計から逸脱しており、スケーリング指数は最初の4つの順序で同一である。 しかし後者については、KPZ普遍性の分解が観察され、第3位と第4位の指数は第2位の指数と大きく異なる。 我々の結果は、近年の実験的な観測と一致しており、遠方平衡輸送現象の理解を深めている。

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