論文の概要: Exact Quench Dynamics from Thermal Pure Quantum States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.05346v1
• Date: Mon, 06 Oct 2025 20:13:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-08 17:57:07.970126
• Title: Exact Quench Dynamics from Thermal Pure Quantum States
• Title（参考訳）: 常温純量子状態からの励起クエンチダイナミクス
• Authors: Hui-Huang Chen,
• Abstract要約: カオス系では、熱化は固有状態熱化仮説(ETH)を通して理解され、これは熱純量子(TPQ)状態からのクエンチが自明なダイナミクスを示すことを意味する。 積分可能なスピン-1/2 XX 鎖における TPQ 状態からのクエンチが両方の期待を裏切ることを示す。 非自明なダイナミクスは、初期状態の異常なペアリング相関のコヒーレントな強調のマクロ的シグネチャであることを示す。
• 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 present an exact solution for a quantum quench in an integrable system that reveals a new, coherent pathway to thermalization. In chaotic systems, thermalization is understood via the eigenstate thermalization hypothesis (ETH), which implies that a quench from a thermal pure quantum (TPQ) state should exhibit trivial dynamics. In contrast, integrable systems are expected to retain memory of their initial conditions in a non-thermal generalized Gibbs ensemble (GGE). We show that a quench from a TPQ state in the integrable spin-1/2 XX chain defies both expectations. The system thermalizes to a canonical Gibbs ensemble, yet the entanglement dynamics are highly non-trivial, exhibiting a "double plateau" structure. We solve this process exactly using techniques in two-dimensional (2D) conformal field theories (CFT), an exact numerical method based on the matrix Riccati equation, and an asymptotically exact quasiparticle picture. We prove that the non-trivial dynamics are the macroscopic signature of the coherent dephasing of the initial state's anomalous pairing correlations.
• Abstract（参考訳）: 積分可能系における量子クエンチの正確な解を示し、熱化に対する新しいコヒーレントな経路を明らかにする。 カオス系では、熱化は固有状態熱化仮説(ETH)を通して理解され、これは熱純量子(TPQ)状態からのクエンチが自明なダイナミクスを示すことを意味する。 対照的に、可積分系は、非熱一般化ギブスアンサンブル(GGE)において初期状態の記憶を保持することが期待されている。 積分可能なスピン-1/2 XX 鎖における TPQ 状態からのクエンチが両方の期待を裏切ることを示す。 システムは標準的なギブズアンサンブルに熱分解するが、絡み合いのダイナミクスは非常に非自明であり、「二重高原」構造を示す。 本研究では,2次元共形場理論 (CFT) の手法,行列 Riccati 方程式に基づく正確な数値計算法,漸近的に正確な準粒子図形を用いて,この過程を正確に解く。 非自明なダイナミクスは、初期状態の異常なペアリング相関のコヒーレントな強調のマクロ的シグネチャであることを示す。

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