論文の概要: Kardar-Parisi-Zhang superdiffusion in chaotic quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07143v1
- Date: Mon, 05 Oct 2026 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.572708
- Title: Kardar-Parisi-Zhang superdiffusion in chaotic quantum circuits
- Title（参考訳）: カオス量子回路におけるKardar-Parisi-Zhang超拡散
- Abstract要約: 量子系の超拡散は微調整可積分モデルに限らない。
この結果から,量子系におけるKPZ超拡散は微調整可積分モデルに限らないことが判明した。
- 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 construct a family of chaotic brickwork quantum circuits exhibiting superdiffusive transport with dynamical exponent $z=3/2$ in the full Kardar--Parisi--Zhang (KPZ) universality class. This is enabled by the equilibrium current associated with a inhomogeneous conserved density having a nontrivial dependence on the chemical potential. Using nonlinear fluctuating hydrodynamics, we derive the propagation velocity, broadening scale, and universal scaling form of the charge correlation function from microscopic equilibrium properties. Tensor-network simulations of a two-site spin-$1$ (qutrit) circuit reproduce these parameter-free predictions, including the full stationary KPZ profile. We further construct a three-site spin-$\frac12$ (qubit) circuit, where transport varies from diffusive to superdiffusive with the chemical potential, while long-lived coherent quasiparticles delay the convergence of the profile to the KPZ scaling form. Our results establish that KPZ superdiffusion in quantum systems is not restricted to fine-tuned integrable models.
- Abstract（参考訳）: 我々は,KPZ(Kardar--Parisi-Zhang)普遍性クラスにおいて,動的指数$z=3/2$の超拡散輸送を示すカオスブリックワーク量子回路の族を構築する。
これは、化学ポテンシャルに非自明な依存を有する不均一な保存密度に付随する平衡電流によって実現される。
非線形変動流体力学を用いて, 電荷相関関数の伝播速度, 拡大スケール, 普遍的なスケーリング形式を微視的平衡特性から導出した。
2サイトのスピン-$1$(量子)回路のテンソル-ネットワークシミュレーションは、完全な静止KPZプロファイルを含むパラメータフリーな予測を再現する。
さらに3サイトスピン-$\frac12$ (qubit) 回路を構築し、輸送は拡散性から化学ポテンシャルと過拡散性まで様々であるが、長寿命のコヒーレント準粒子はプロファイルの収束をKPZスケーリング形式に遅らせる。
この結果から,量子系におけるKPZ超拡散は微調整可積分モデルに限らないことが判明した。
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