論文の概要: Eigenstate Thermalization in 1+1-Dimensional SU(2) Lattice Gauge Theory Coupled with Dynamical Fermions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18269v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 18:00:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.514948
• Title: Eigenstate Thermalization in 1+1-Dimensional SU(2) Lattice Gauge Theory Coupled with Dynamical Fermions
• Title（参考訳）: 動的フェルミオンと結合した1+1次元SU(2)格子ゲージ理論の固有状態熱化
• Authors: Diptarka Das, Lukas Ebner, Saurabh V. Kadam, Indrakshi Raychowdhury, Andreas Schäfer, Xiaojun Yao,
• Abstract要約: 1+1次元SU(2)格子ゲージ理論(LGT)における固有状態熱化仮説(ETH)をテストする。 有限サイズ系に対してハミルトニアンを対角化し、局所作用素および非局所作用素の固有基底における行列要素(ME)を計算する。 熱化の時間スケールとランダムマトリックスの挙動の出現について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8620335948752808
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We test the eigenstate thermalization hypothesis (ETH) in 1+1-dimensional SU(2) lattice gauge theory (LGT) with one flavor of dynamical fermions. Using the loop-string-hadron framework of the LGT with a bosonic cut-off, we exactly diagonalize the Hamiltonian for finite size systems and calculate matrix elements (MEs) in the eigenbasis for both local and non-local operators. We analyze different indicators to identify the parameter space for quantum chaos at finite lattice sizes and investigate how the ETH behavior emerges in both the diagonal and off-diagonal MEs. Our investigations allow us to study various time scales of thermalization and the emergence of random matrix behavior, and highlight the interplays of the several diagnostics with each other. Furthermore, from the off-diagonal MEs, we extract a smooth function that is closely related to the spectral function for both local and non-local operators. We find numerical evidence of the spectral gap and the memory peak in the non-local operator case. Finally, we investigate aspects of subsystem ETH in the lattice gauge theory and identify certain features in the subsystem reduced density matrix that are unique to gauge theories.
• Abstract（参考訳）: 我々は1+1次元SU(2)格子ゲージ理論(LGT)における固有状態熱化仮説(ETH)を動的フェルミオンの1つのフレーバーで検証した。 ボソニック・カットオフによるLGTのループストリング・ハドロン・フレームワークを用いて、有限サイズ系のハミルトニアンを正確に対角化し、局所および非局所作用素の固有基底における行列要素(ME)を計算する。 本研究では, 量子カオスのパラメータ空間を有限格子サイズで解析し, 対角線と対角線の両方でETHの挙動がどのように現れるかを検討する。 本研究は, 熱化の時間スケールとランダムマトリックスの挙動の出現について検討し, いくつかの診断の相互作用を明らかにすることを可能にした。 さらに、外対角 MEs から局所作用素と非局所作用素のスペクトル関数と密接な関係を持つ滑らかな関数を抽出する。 非局所演算子の場合,スペクトルギャップとメモリピークの数値的証拠が得られた。 最後に、格子ゲージ理論における部分系ETHの側面を調査し、ゲージ理論に特有の部分系還元密度行列の特定の特徴を同定する。

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