論文の概要: Eigenstate thermalization in thermal first-order phase transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08347v1
• Date: Tue, 13 Jan 2026 09:07:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-14 18:27:19.128427
• Title: Eigenstate thermalization in thermal first-order phase transitions
• Title（参考訳）: 熱一次相転移における固有状態熱化
• Authors: Maksym Serbyn, Alexander Avdoshkin, Oriana K. Diessel, David A. Huse,
• Abstract要約: 固有状態熱化仮説(ETH)は、孤立した量子多体系がどのように熱化するかを示す。 熱一階相転移の存在下での一般化が必要であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.146761527401424
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The eigenstate thermalization hypothesis (ETH) posits how isolated quantum many-body systems thermalize, assuming that individual eigenstates at the same energy density have identical expectation values of local observables in the limit of large systems. While the ETH apparently holds across a wide range of interacting quantum systems, in this work we show that it requires generalization in the presence of thermal first-order phase transitions. We introduce a class of all-to-all spin models, featuring first-order thermal phase transitions that stem from two distinct mean-field solutions (two ``branches'') that exchange dominance in the many-body density of states as the energy is varied. We argue that for energies in the vicinity of the thermal phase transition, eigenstate expectation values do not need to converge to the same thermal value. The system has a regime with coexistence of two classes of eigenstates corresponding to the two branches with distinct expectation values at the same energy density, and another regime with Schrodinger-cat-like eigenstates that are inter-branch superpositions; these two regimes are separated by an eigenstate phase transition. We support our results by semiclassical calculations and an exact diagonalization study of a microscopic spin model, and argue that the structure of eigenstates in the vicinity of thermal first-order phase transitions can be experimentally probed via non-equilibrium dynamics.
• Abstract（参考訳）: 固有状態熱化仮説(英: eigenstate thermalization hypothesis、ETH)は、同じエネルギー密度の個々の固有状態が、大きな系の極限における局所観測可能量の同じ期待値を持つと仮定して、孤立した量子多体系がいかに熱化するかを示す仮説である。 ETHは様々な相互作用する量子系にまたがっているように見えるが、この研究において、熱一階相転移の存在下での一般化が必要であることを示す。 2つの異なる平均場解 ( ``branches'') に由来する一階熱相転移を特徴とし、エネルギーが変化するにつれて状態の多体密度において支配性を交換する。 熱相転移近傍のエネルギーについては, 固有状態予測値が同じ熱値に収束する必要はない。 この系は、同じエネルギー密度で異なる期待値を持つ2つの分岐に対応する2つの固有状態のクラスと、分岐間重ね合わせであるシュロディンガー・キャットのような固有状態を持つ2つの状態とが共存する状態を持ち、これら2つの状態は固有状態相転移によって分離される。 半古典的計算と顕微鏡スピンモデルの正確な対角化研究により,熱一階相転移近傍の固有状態の構造を非平衡動力学により実験的に探究できると主張している。

関連論文リスト

• Exact Quench Dynamics from Thermal Pure Quantum States [0.0]
  積分可能系における熱純量子(TPQ)状態からのクエンチに追従するリアルタイム力学の正確な解を提案する。 平衡へのアプローチは、非常に非自明なコヒーレントダイナミクスを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-06T20:13:05Z)
• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
  2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。 2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z)
• Dynamical phase transitions in the collisionless pre-thermal states of isolated quantum systems: theory and experiments [0.0]
  順序パラメータを特徴とする非平衡遷移に着目した。 本発表では, 冷却原子および凝縮物質系について述べる。 我々は、理論上はある程度の限界で引くことができる、予熱DPTを示す幅広いプラットフォームを再考する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-24T19:00:01Z)
• Energy cat states induced by a parity-breaking excited-state quantum phase transition [0.0]
  パリティ対称性を破る系における励起状態量子相転移(ESQPTs)はエネルギーキャット状態の創出に有効であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-11T14:38:57Z)
• Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
  量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。 超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。 結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z)
• Constant of motion identifying excited-state quantum phases [0.0]
  幅広い種類の励起状態量子相転移(ESQPT)は、2つの異なる励起状態量子相を引き起こす。 これらの位相は演算子$hatmathcalC$によって識別される。 我々は、Rabi と Dicke のモデルに厳密な数値的な証拠を示し、この結果は熱力学の極限において正確なものであることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-19T12:17:36Z)
• Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
  固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。 本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。 我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z)
• Kinetically constrained freezing transition in a dipole-conserving system [0.4014524824655105]
  厳密な有限範囲相互作用を持つ粒子の格子気体を1次元で研究する。 システムの半分近くが熱分解し、ほぼ全ての構成が1つの動的に連結されたセクターに属している。 古典マルコフ回路モデルにおいて, この弱-強断裂化相転移の静的および動的スケーリング特性について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-31T20:38:13Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。