論文の概要: Out-of-time correlation functions in single-body systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.00471v1
- Date: Sat, 29 Nov 2025 12:46:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.254244
- Title: Out-of-time correlation functions in single-body systems
- Title（参考訳）: 単体系における時間外相関関数
- Authors: Andrew C. Hunt,
- Abstract要約: 時間外順序相関器(OTOC)は一般に、量子情報がスクランブルされる速度を定量化するために用いられる。
近年の研究では、障壁を越えるトンネル統計に支配的な非局在構造であるインスタントンは、OTOCの成長速度を低下させることが示されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the study of quantum chaos, `out of time ordered correlators' (OTOCs) are commonly used to quantify the rate at which quantum information is scrambled. This rate has been conjectured by Maldecena et al. to obey a universal, temperature dependent bound. Recent studies have shown that instantons, delocalised structures that dominate tunnelling statistics over barriers, reduce the growth rate of OTOCs. For the case of the symmetric double well, this reduction ensures the bound is maintained for OTOCs generated using ring polymer molecular dynamics (RPMD), a method with approximate dynamics but exact quantum statistics. In this report we set out to further understand the role of the instanton in the enforcement of the Maldacena bound and test whether RPMD is sufficient to satisfy the bound. We also investigate the impact of coherence on the flattening of of OTOCs by contrasting bounded with scattering systems. For the scattering system we observe a significantly smaller OTOC growth rate than that of the analogous bounded system, and a flattening in growth rate as time progresses. We attribute the first effect to influence of the Boltzmann operator, and the second to interference caused by anharmonicity of the potential. In our studies of RPMD, we find counterexamples showing that it is not sufficient to satisfy the bound. We develop a theory for OTOCs using (analytically-continued) Matsubara dynamics, revealing significantly different dynamical behaviour around the instanton compared to the predictions of RPMD. The instanton is found to be stationary in all coordinates but its collective angle $Φ_0$, and fluctuations about it no longer resemble that of classical dynamics on a first order saddle as in RPMD.
- Abstract（参考訳）: 量子カオスの研究において、'out of time order correlator' (OTOCs) は一般に、量子情報がスクランブルされる速度を定量化するために用いられる。
この値はマルデセナらによって、普遍的で温度依存的な境界に従うと推測されている。
近年の研究では、障壁を越えるトンネル統計に支配的な非局在構造であるインスタントンは、OTOCの成長速度を低下させることが示されている。
対称二重井戸の場合、この還元は環高分子分子動力学(RPMD)を用いて生成されるOTOCに対して、近似力学であるが正確な量子統計量を持つ方法で境界を維持することを保証する。
本報告では,マルダセナ境界の施行におけるインスタントンの役割をさらに理解し,RPMDが境界を満たすのに十分かどうかを検証する。
また,散乱系との対比によるOTOCの平坦化に及ぼすコヒーレンスの影響についても検討した。
散乱系では, 類似系よりもOTOC成長速度が著しく小さく, 時間経過とともに成長速度が平坦化するのが観察できる。
第一の効果はボルツマン作用素の影響によるもので、第二の効果はポテンシャルの非調和性に起因する干渉によるものである。
RPMDの研究では、境界を満たすのに十分でないことを示す反例が見つかる。
本研究では,(解析的に連続した)松原動力学を用いたOTOCの理論を開発し,RPMDの予測と比較すると,インスタントン周辺での動的挙動が著しく異なることを示した。
インスタントンは、すべての座標において定常的であるが、その集合角は==0$であり、RPMDのような一階サドル上の古典力学のゆらぎはもはや似ていない。
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