具有电荷守恒的乱序关联子的扩散流体力学
统计力学
2018-09-12 v3 强关联电子
高能物理 - 理论
量子物理
摘要
闭包多体系统中量子信息的置乱，由乱序关联函数（OTOCs）度量，近来受到相当关注。近来，从考虑随机局域线路出发出现了 OTOCs 的流体力学描述，其若干方面被推测为对遍历多体系统（即便无随机性）是普适的。此处我们将此方法推广到具有局域守恒量（例如能量）的系统。我们通过考虑具有守恒 U(1) 电荷的局域随机酉线路来实现，并以数值与分析证据论证：守恒律的存在减缓了时间有序与乱序关联函数中的弛豫，二者在晚时均可具有扩散弛豫分量或“流体力学尾”。我们也在确定性、周期驱动系统中验证了此类尾的存在。我们表明，对于 OTOCs，扩散与弹道分量的结合导致具有特定不对称形状的波前，在前沿后方以幂律衰减。这些结果也解释了现有对具有能量守恒的非噪声遍历系统的数值研究。此外，我们考虑由化学势 μ 参数化的吉布斯态中的 OTOCs，并应用微扰论证表明，对于 μ≫1，信息传播的弹道前沿只能在关于 μ 指数大的时刻才得以发展——而在更早时刻信息以扩散方式传播。我们还发展了一种描述 OTOCs 与算符扩散的新形式体系，使我们能将 OTOCs 的饱和解释为算符希尔伯特空间上的一种热化形式。
引用
@article{arxiv.1710.09827,
title = {Diffusive hydrodynamics of out-of-time-ordered correlators with charge conservation},
author = {Tibor Rakovszky and Frank Pollmann and C. W. von Keyserlingk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.09827},
year = {2018}
}
备注
Close to published version: 17 + 9.5 pages. Improved presentation. Contains new section on clean Floquet spin chain. New and/or improved numerical data in Figures 4-7, 11, 14