量子混沌系统中的非平衡稳态理论

Pei Wang

doi:10.1088/1742-5468/aa85c0

量子混沌系统中的非平衡稳态理论

统计力学 2020-03-30 v2 介观与纳米尺度物理量子物理

作者: Pei Wang

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

非平衡稳态（NESS）是一种准稳态，其中存在持续产生熵的电流，但局域可观测量处处平稳。我们在量子混沌框架下提出一种NESS理论。在孤立量子系统中，存在一些初态，其热力学极限与长时间极限不可交换。这些态的密度矩阵 $\hat \rho$ 展现出一种普适结构。假设 $\alpha$ 和 $\beta$ 是哈密顿量的不同本征态，能量分别为 $E_\alpha$ 和 $E_\beta$ 。 $<\alpha|\hat \rho|\beta>$ 表现为一个随机数，近似服从零均值的拉普拉斯分布。在热力学极限下， $<\alpha|\hat \rho|\beta>$ 的方差是 $\left|E_\alpha-E_\beta\right|$ 的光滑函数，在极限 $\left|E_\alpha-E_\beta\right|\to 0$ 下标度为 $1/(E_\alpha-E_\beta)^2$ 。当且仅当遵循此标度律时，该初态在长时间极限演化为NESS。我们在几个混沌模型中给出了该假设的数值证据。此外，我们发现该假设在二分系统中蕴含本征态热化假设（ETH）。

关键词

非平衡稳态量子混沌密度矩阵标度律本征态热化假设热力学极限

引用

@article{arxiv.1607.05231,
  title  = {A theory of nonequilibrium steady states in quantum chaotic systems},
  author = {Pei Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.05231},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 4 figures

量子混沌系统中的非平衡稳态理论

摘要

关键词

引用

备注

相关论文