論文の概要: Experimental study of coupled quantum billiards with integrable and chaotic classical dynamics and test of a special Rosenzweig-Porter model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.11212v1
• Date: Fri, 16 Jan 2026 11:37:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-19 20:21:50.474152
• Title: Experimental study of coupled quantum billiards with integrable and chaotic classical dynamics and test of a special Rosenzweig-Porter model
• Title（参考訳）: 積分可能およびカオス古典力学と結合した量子ビリヤードの実験的研究と特殊ローズツヴァイク・ポーター模型のテスト
• Authors: Xiaodong Zhang, Jiongning Che, Barbara Dietz,
• Abstract要約: 2つの量子ビリヤード(QB)からなる量子系のスペクトル特性の実験的研究について報告する。 これらはランダム行列を持つRosenzweig-Porterモデルの特別な場合と比較される。 本研究では,このモデルが実験データの記述に適していることを示し,結合の強度を決定するのに有効であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.037416330425084
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We report on the experimental study of the spectral properties of quantum systems consisting of two quantum billiards (QBs), one with chaotic, the other one with integrable classical dynamics, that are coupled to each other via an opening in a common wall. They are compared to those of a special case of the Rosenzweig-Porter model with random matrices composed of two diagonal blocks modeling the spectral properties of the QBs, that are coupled with a tunable parameter. We demonstrate that this model is suitable for the description of the experimental data and thus may be employed to determine the strength of the coupling. It results from the increasing overlap of eigenmodes in the QBs penetrating through the opening into the other one, leading to a mixing of their eigenstates, and the breaking of the symmetry present in the QB with integrable dynamics. This implicates deviations of the spectral properties from those of typical quantum systems with integrable and chaotic dynamics, respectively, and approaches those of a fully chaotic system for sufficiently large coupling strength. In contrast in previous studies the transition from integrable to chaotic dynamics was induced by introducing a random potential of increasing strength into such a QB and applicability of a variant of the Rosenzweig-Porter model was tested.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、2つの量子ビリヤード(QB)からなる量子系のスペクトル特性の実験的研究について報告する。 これらは、可変パラメータと結合したQBのスペクトル特性をモデル化する2つの対角ブロックからなるランダム行列を持つRosenzweig-Porterモデルの特別な場合と比較される。 本研究では,このモデルが実験データの記述に適していることを示し,結合の強度を決定するのに有効であることを示した。 これは、開口からもう一方への侵入するQBの固有モデムの重なりが増し、その固有状態が混合され、QBに存在する対称性が可積分力学によって破壊される結果である。 これは、それぞれ可積分力学とカオス力学を持つ典型的な量子系のスペクトル特性の偏差を含意し、十分に大きな結合強度を得るために完全にカオス系の偏差に近づく。 従来の研究とは対照的に、積分可能からカオス力学への遷移は、そのようなQBに強度を増大させるランダムポテンシャルを導入し、ローゼンツヴァイク・ポーターモデルの変種の適用性をテストすることによって引き起こされた。

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