論文の概要: Spectral analysis of equilibration: information leakage in isolated quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12545v1
• Date: Wed, 10 Jun 2026 18:00:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-12 15:55:27.390097
• Title: Spectral analysis of equilibration: information leakage in isolated quantum systems
• Title（参考訳）: 平衡のスペクトル解析:孤立量子系における情報漏洩
• Authors: André T. Cesário, Marcos G. Alpino, Reinaldo O. Vianna, Tiago Debarba,
• Abstract要約: 我々は,部分空間粗粒化アプローチに基づく孤立量子系における平衡の統一的枠組みを開発する。 我々は、スペクトルギャップ構造と有効次元の正方形の観点から、LFF(Leakage Fidelity Function)の時間的ゆらぎの普遍的境界を導出する。 LFFを量子速度限界に接続することにより、平衡に要する平均時間を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We develop a unified dynamical-spectral framework for equilibration in isolated quantum systems based on a subspace coarse-graining approach. Central to our formulation is the Leakage Fidelity Function (LFF), defined as the probability that a unitarily evolving state escapes the support of its initial subspace. This quantity provides a direct, operational measure of information flow and memory loss without invoking ensemble assumptions or perturbative arguments. We derive universal bounds on temporal fluctuations of the LFF, in terms of the spectral gap structure and the square of the effective dimension, evincing that large spectral delocalization suppresses fluctuations and guarantees equilibration on average. By introducing spectral power distributions and associated entropic measures, we establish a quantitative link between phase mixing, gap participation, and dynamical stability. We further investigate the equilibration timescale by connecting the LFF to quantum speed limits, thereby revealing the average time required for equilibration. Our results provide a state-dependent, geometrically transparent perspective on how spectral complexity and subspace information leakage jointly govern irreversibility in closed quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は,部分空間粗粒化法に基づく孤立量子系における平衡の統一的動的スペクトルフレームワークを開発する。 我々の定式化の中心は、LFF(Leakage Fidelity Function)であり、これは、一元的に進化する状態がその初期部分空間の支持から逃れる確率として定義される。 この量は、アンサンブルの仮定や摂動論を呼び起こさずに、情報フローとメモリ損失の直接的かつ運用的な指標を提供する。 スペクトルギャップ構造と有効次元の正方形の観点から,LFFの時間的ゆらぎの普遍的境界を導出し,大きなスペクトル非局在化は変動を抑制し,平均値の平衡を保証する。 スペクトルパワー分布と関連するエントロピー測度を導入することにより、位相混合、ギャップ参加、動的安定性の定量的リンクを確立する。 さらに、LFFを量子速度制限に接続することにより、平衡に要する平均時間を明らかにする。 この結果から, 閉量子多体系におけるスペクトル複雑性とサブスペース情報の漏洩が相互に不可逆性を支配しているか, 状態依存的, 幾何学的に透明な視点が得られた。

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