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将热场双态中的幻动力学与谱形因子联系起来

量子物理 2026-01-21 v1 强关联电子

摘要

在酉演化下,初始化于简单态的混沌量子系统会迅速发展出高复杂度,从而排除了任何高效的经典描述。量子混沌传统上通过哈密顿量的谱性质来表征,最显著的是通过谱形因子,而在稳定子形式体系中经典模拟的难度(通常称为量子幻)可以通过稳定子 Rényi 熵来量化。在本快报中,基于对全互连混沌系统的一般性论证,我们提出了热场双态的稳定子 Rényi 熵动力学与谱形因子之间的一种关系。该关系意味着稳定子 Rényi 熵的饱和由一阶动力学相变控制。随后,我们在 Sachdev-Ye-Kitaev 模型中显式地论证了这一关系,使用了稳定子 Rényi 熵的辅助自旋表示,该表示表现出涌现的 Z2Z_2 对称性。我们进一步发现,在 SYK 模型的高温区,相变发生在有限时间内,且长时相以自发 Z2Z_2 对称性破缺为标志。相反,在低温下,相变被推迟到随系统尺寸呈指数增长的时间。我们的结果揭示了量子混沌与量子幻之间有趣的相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.12787,
  title  = {Connecting Magic Dynamics in Thermofield Double States to Spectral Form Factors},
  author = {Ning Sun and Pengfei Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.12787},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 2 figures + supplementary material