論文の概要: Correspondence between Asymptotic Quantum Many-Body Scars in Closed Systems and Diffusive Nambu-Goldstone Modes in Open Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.09662v1
• Date: Wed, 07 Oct 2026 08:30:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.798527
• Title: Correspondence between Asymptotic Quantum Many-Body Scars in Closed Systems and Diffusive Nambu-Goldstone Modes in Open Systems
• Title（参考訳）: 閉系における漸近量子多体スカーと開系における拡散性ナムブ・ゴールドストーンモードの対応
• Abstract要約: 閉量子系における弱エルゴード性破壊と開量子系における拡散流体力学の共通構造を見いだす。 この結果は、閉かつオープンな量子多体系における緩やかな緩和のメカニズムを結びつけている。
• 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: Hydrodynamic relaxation in open quantum many-body systems can be understood in terms of diffusive Nambu--Goldstone (NG) modes associated with strong-to-weak spontaneous symmetry breaking (SWSSB). Here, we find a common structure underlying weak ergodicity breaking in closed quantum systems and diffusive hydrodynamics in open quantum systems. We establish a spectral correspondence between the parent Hamiltonian of rainbow quantum many-body scar (RQMBS) states in closed systems and the effective Lindbladian of strongly dissipative open systems with strong $U(1)$ symmetry and local charge-dephasing Lindblad operators. For broad classes of spin, fermionic, and bosonic systems, we construct asymptotic RQMBS (ARQMBS) states. Within the enlarged scar subspace, the parent Hamiltonian admits a local Rokhsar--Kivelson-type frustration-free decomposition. A single-mode variational construction gives an $O(k^2)$ upper bound on its lowest excitation energy and yields states satisfying the defining ARQMBS criteria: orthogonality, vanishing energy variance, and characteristic entanglement scaling. Under vectorization, RQMBS states are mapped to maximally mixed infinite-temperature states in fixed-charge sectors, which exhibit long-range SWSSB order under finite-density conditions. Assuming uniformly bounded positive transition rates, the effective Lindbladian has the same local projectors as the parent Hamiltonian but with positive transition-dependent weights, yielding two-sided spectral bounds and the same system-size scaling of their gaps. For uniform rates, the two operators are proportional to each other and their eigenmodes coincide. Therefore, an exact quadratic parent-Hamiltonian branch maps directly to a diffusive NG mode. Our results connect different mechanisms of slow relaxation in closed and open quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 開量子多体系の流体力学的緩和は、強弱自然対称性の破れ(SWSSB)に付随する拡散性ナムブ・ゴールドストーン(NG)モードで理解することができる。 ここでは、閉量子系における弱エルゴード性破壊と開量子系における拡散流体力学の共通構造を見出す。 閉系におけるレインボー量子多体散乱(RQMBS)状態の親ハミルトニアンと、強い$U(1)$対称性を持つ強い散逸性開系のリンドブラディアンの有効リンドブラディアンのスペクトル対応を確立する。 スピン、フェルミオン、ボゾン系の幅広いクラスに対して、漸近RQMBS(ARQMBS)状態を構築する。 拡大されたスカー部分空間の中で、親ハミルトニアンは局所ロクサー-キヴェルソン型フラストレーションのない分解を認める。 単モードの変分構成は、最低励起エネルギーに$O(k^2)$の上界を与え、定義されたARQMBS基準を満たす状態を与える:直交性、エネルギー分散の消滅、特性エンタングルメントスケーリング。 ベクトル化の下では、RQMBS状態は有限密度条件下での長距離SWSSB順序を示す固定電荷セクターにおいて最大混合無限温度状態にマッピングされる。 一様有界な正の遷移速度を仮定すると、有効リンドブラディアンは親ハミルトニアンと同じ局所射影体を持つが、正の遷移依存重みを持つ。 均一な速度では、2つの作用素は互いに比例し、それらの固有モデムは一致する。 したがって、正確な二次親-ハミルトニアン枝は、拡散NGモードに直接写像する。 この結果は、閉かつオープンな量子多体系における緩やかな緩和のメカニズムを結びつけている。

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