論文の概要: Nonthermal Dynamics and Scar-Like Spectral Structures in a High-Spin Fermi Gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.09570v1
• Date: Tue, 10 Mar 2026 12:15:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-11 15:25:24.285019
• Title: Nonthermal Dynamics and Scar-Like Spectral Structures in a High-Spin Fermi Gas
• Title（参考訳）: 高スピンフェルミガス中の非熱的ダイナミクスとスカーライク分光構造
• Authors: Shuyi Li, Qiang Gu,
• Abstract要約: 時間依存ハートリー・フォック方程式を用いて、調和に閉じ込められたスピン-3/2$フェルミ気体中の非平衡ダイナミクスと弱いエルゴディディディティの破れについて検討した。 長寿命コヒーレント振動は、多体連続体に埋め込まれた準正則スペクトル構造に付随する集合相干渉に由来する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.044767899698208
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate nonequilibrium dynamics and weak ergodicity breaking in a harmonically trapped spin-$3/2$ Fermi gas by using the time-dependent Hartree-Fock equation. The Shannon entropy remains bounded and oscillatory throughout the evolution, indicating restricted and nonuniform exploration of Hilbert space rather than immediate thermalization. The fidelity exhibits pronounced, nearly periodic revivals whose period is largely insensitive to particle number and interaction strength, while the revival amplitude gradually decreases with increasing system size and interaction strength. The Fourier spectrum of the fidelity reveals a set of sharp and approximately equally spaced peaks. By projecting the time-evolved state onto the instantaneous eigenbasis of the self-consistent mean-field Hamiltonian, we identify a sparse and spectrally stable manifold that forms a quasi-regular energy ladder, with spacing comparable to the dominant quasienergy interval extracted from the fidelity spectrum. These results indicate that the long-lived coherent oscillations originate from collective phase interference associated with a quasi-regular spectral structure embedded in the many-body continuum, rather than from a conventional eigenstate-dominated scar mechanism.
• Abstract（参考訳）: 時間依存ハートリー・フォック方程式を用いて、調和に閉じ込められたスピン-3/2$フェルミ気体中の非平衡ダイナミクスと弱いエルゴディディディティの破れについて検討した。 シャノンエントロピーは進化を通じて有界で振動し続けており、即時熱化よりもヒルベルト空間の制限された非一様探索を示唆している。 忠実度は、周期が粒子数と相互作用強度にほとんど敏感なほぼ周期的なリバイバルを示し、一方、リバイバル振幅はシステムサイズと相互作用強度の増加とともに徐々に減少する。 忠実度のフーリエスペクトルは、鋭くほぼ等間隔のピークの集合を明らかにする。 自己整合平均体ハミルトニアンの瞬時固有基底に時間進化状態を投影することにより、準正則エネルギーラグを形成するスパースかつスペクトル的に安定な多様体を同定する。 これらの結果から, 長寿命コヒーレント振動は, 従来の固有状態支配型スカー機構ではなく, 多体連続体に埋め込まれた準正則スペクトル構造に付随する集合相干渉に起因することが示唆された。

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