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初始态与哈密顿量相互作用对孤立量子多体系统热化的影响

统计力学 2013-10-16 v2

摘要

我们探讨了初始态在淬火后孤立量子多体系统热化 onset 中的作用。初始态是初始哈密顿量 H^I\hat{H}_I 的本征态,并根据不同的最终哈密顿量 H^F\hat{H}_F 演化。如果初始态相对于 H^F\hat{H}_F 具有混沌结构,即如果它各态历经地填充能壳,则热化必然发生。当 H^I\hat{H}_I 为全随机矩阵时会出现这种情况,因为其投影到 H^F\hat{H}_F 上的态是完全离域的。此时可观测量结果与无限温度下的热态结果一致。然而,具有少体相互作用的有限真实系统(如本文所考虑的系统)即使由非可积哈密顿量描述,也缺乏完全扩展的本征态。我们考察了初始态随着其能量接近 H^F\hat{H}_F 谱中心时的离域化过程,这一过程导致可观测量趋近于热平均值,无论模型是可积的还是混沌的。我们的数值研究基于覆盖一维海森堡自旋 -1/2 系统谱下半部分的初始态能量。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.6937,
  title  = {Effects of the interplay between initial state and Hamiltonian on the thermalization of isolated quantum many-body systems},
  author = {E. J. Torres-Herrera and Lea F. Santos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.6937},
  year   = {2013}
}

备注

11 pages, 11 figures, version as published