論文の概要: The Kubo-Thermalization Correspondence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.06666v1
- Date: Thu, 07 May 2026 17:59:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-08 22:27:12.079943
- Title: The Kubo-Thermalization Correspondence
- Title（参考訳）: 公方熱化対応
- Authors: Songtao Huang, Xingyu Li, Jianyi Chen, Alan Tsidilkovski, Gabriel G. T. Assumpção, Pengfei Zhang, Hui Zhai, Nir Navon,
- Abstract要約: 量子熱化は相互作用する量子系が熱平衡に向かって緩和する方法を記述する。
多体系に関する実験的な情報のほとんどは、短時間の遷移分光によるものである。
ここでは、弱い駆動下での長時間熱化磁化と、熱浴に結合したスピンに対する短時間線形応答スペクトルとの正確なリンクを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.67136029940251
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum thermalization describes how interacting quantum systems relax toward thermal equilibrium, a central problem in modern physics. Yet most experimental information on many-body systems comes from short-time transition spectroscopy, typically interpreted within Kubo's linear-response framework. These perspectives - long-time equilibration versus short-time response - seem fundamentally disconnected. Here we establish an exact link between them: the Kubo-Thermalization correspondence, which connects long-time thermalized magnetization under weak driving to short-time linear-response spectra for a spin coupled to a thermal bath. The correspondence holds even when the steady state differs substantially from the initial state and when each regime is individually difficult to describe theoretically. We experimentally confirm the correspondence using effective spin-1/2 impurities realized with ultracold fermions in two internal states coupled to a Fermi sea. Our results provide a rare exact statement about quantum thermalization and offer a novel route to infer thermalization dynamics from equilibrium response measurements in strongly interacting quantum systems, independent of microscopic details of the system-bath coupling.
- Abstract（参考訳）: 量子熱化(Quantum thermalization)は、相互作用する量子系が、現代物理学の中心的な問題である熱平衡に向かって緩和する方法を記述する。
しかし、多体系に関するほとんどの実験的な情報は、クボの線形応答フレームワークの中で解釈される短時間の遷移分光に由来する。
これらの視点 - 長時間の均衡と短時間の応答 - は、根本的に切り離されているように思われる。
ここでは、弱い駆動下での長時間の熱化磁化と、熱浴に結合したスピンに対する短時間の線形応答スペクトルを接続する久保熱化対応を正確に確立する。
この対応は、定常状態が初期状態と大きく異なる場合や、各状態が理論的に記述することが個別に困難である場合でも成り立つ。
我々は,フェルミ海に結合した2つの内部状態において,超低温フェルミオンで実現した有効スピン-1/2不純物を用いた対応を実験的に確認した。
この結果は, 量子化に関する稀な正確な記述を提供し, 強い相互作用を持つ量子系の平衡応答測定から熱化ダイナミクスを推算する新たな経路を提供する。
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