論文の概要: Dynamics of Loschmidt echoes from operator growth in noisy quantum many-body systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.01585v1
- Date: Mon, 01 Sep 2025 16:15:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.76898
- Title: Dynamics of Loschmidt echoes from operator growth in noisy quantum many-body systems
- Title（参考訳）: 雑音量子多体系における演算子成長からのLoschmidtエコーのダイナミクス
- Authors: Takato Yoshimura, Lucas Sá,
- Abstract要約: 保存法則のないノイズの多い量子多体系におけるLoschmidtエコーのダイナミクスについて検討する。
雑音のユニタリ力学における演算子Loschmidtエコーは、雑音平均化における対応する散逸ダイナミクスの演算子ノルムと等価であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the dynamics of Loschmidt echoes in noisy quantum many-body systems without conservation laws. We first show that the operator Loschmidt echo in noisy unitary dynamics is equivalent to the operator norm of the corresponding dissipative dynamics upon noise averaging. We then analyze this quantity in two complementary ways, revealing universal dynamical behavior. First, we develop a heuristic picture for generic Floquet systems that connects Loschmidt echoes, out-of-time-order correlators, and operator growth, which is valid at any dissipation strength. We assert that the Loschmidt echo has two dynamical regimes depending on the time $t$ and the strength of the noise $p$: Gaussian decay for $pt\ll1$ and exponential decay (with a noise-independent decay rate) for $pt\gg1$. Lastly, we rigorously prove all our results for a solvable chaotic many-body quantum circuit, the dissipative random phase model -- thus providing exact insight into dissipative quantum chaos.
- Abstract（参考訳）: 保存法則のないノイズの多い量子多体系におけるLoschmidtエコーのダイナミクスについて検討する。
まず、雑音のユニタリ力学における演算子Loschmidtエコーは、雑音平均化における対応する散逸ダイナミクスの演算子ノルムと等価であることを示す。
次に、この量を2つの相補的な方法で解析し、普遍的力学挙動を明らかにする。
まず, ロシミトエコー, 時間外相関器, 演算子成長を接続する一般フロケシステムに対するヒューリスティックな画像を構築し, 任意の消散強度で有効である。
我々は、Loschmidtエコーは、時間$t$とノイズ$p$:ガウス崩壊($pt\ll1$)と指数減衰($pt\gg1$)の2つの力学系を持つと主張する。
最後に、私たちは、解けるカオス多体量子回路(散逸ランダム位相モデル)のすべての結果を厳格に証明し、散逸量子カオスに関する正確な洞察を提供する。
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