論文の概要: Morphology-resolved scrambling in a chaotic quantum billiard
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.16865v1
- Date: Mon, 15 Jun 2026 15:40:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-16 16:21:34.675025
- Title: Morphology-resolved scrambling in a chaotic quantum billiard
- Title（参考訳）: カオス量子ビリヤードにおける形態分解スクランブル
- Authors: Pranaya Pratik Das,
- Abstract要約: カオス量子系は、不足した固有状態を通して空間記憶を保持することができるが、これらの静的構造がスクランブルを制御するかどうかは不明である。
この研究は、ピーナッツ型量子ビリヤードにおける傷付き固有状態と固有状態分解OTOCの間の形態学的解決接続を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Chaotic quantum systems can retain spatial memory through scarred eigenstates, but whether these static structures control scrambling remains unclear. This work establishes a morphology-resolved connection between scarred eigenstates and eigenstate-resolved OTOCs in a peanut-shaped quantum billiard. Scalar localisation diagnostics, including differential entropy and continuum participation ratios, detect anomalous concentration but discard spatial architecture. A scale-normalised density overlap, in contrast, directly compares probability density profiles, revealing families of orthogonal eigenstates with nearly identical spatial morphology. Comparing the complete OTOC time traces of these orthogonal eigenstates reveals that morphological recurrence has dynamical content: moderate density overlap yields no universal prediction, whereas strongly recurring morphologies exhibit nearly identical OTOC growth and saturation. Thus, scarred structures act as spatial templates for operator growth, not merely static violations of ergodicity. This morphology-resolved framework turns eigenstate shape into a quantitative predictor of scrambling and provides a scale-controlled diagnostic of weak ergodicity breaking in quantum chaos.
- Abstract（参考訳）: カオス量子系は、不足した固有状態を通して空間記憶を保持することができるが、これらの静的構造がスクランブルを制御するかどうかは不明である。
この研究は、ピーナッツ型の量子ビリヤードにおいて、傷付き固有状態と固有状態分解OTOCの間のモルフォロジー分解接続を確立する。
微分エントロピーや連続体参加率を含むスカラー局所化診断は異常な濃度を検出するが、空間構造を破棄する。
一方、スケール正規化密度重なりは、確率密度プロファイルを直接比較し、ほぼ同じ空間形態を持つ直交固有状態の族を明らかにする。
これらの直交固有状態の完全なOTOC時間トレースを比較すると、モルフォロジーの再発は動的に含んでいることが分かる。
したがって、スカーレッド構造は、単にエルゴード性の静的な違反ではなく、演算子成長のための空間的テンプレートとして機能する。
この形態解決されたフレームワークは、固有状態の形状をスクランブルの定量的予測器に変換し、量子カオスにおける弱いエルゴディディディティ破壊のスケール制御された診断を提供する。
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