多物种混合体系中的多体量子混沌

我们研究了费米子、玻色子和量子比特多体量子混合体系中具有周期性驱动物种扩散与混合的谱关联。我们采用两类混合，即分别满足和破缺物种总数守恒的 Jaynes-Cummings 与 Rabi 混合。我们解析推导了生成哈密顿量，其谱性质决定了主导阶的谱形状因子。我们进一步分析了 Thouless 时间 $t^*$ 的体系尺寸 $(L)$ 标度行为，超过该时间谱形状因子遵循随机矩阵理论的预言。在有限尺寸链中，随着量子比特与费米子或玻色子间 Jaynes-Cummings 混合增强，$t^*$ 的 $L$ 依赖性从 $\log L$ 跨接到 $L^2$，并最终在任何混合强度下于热力学极限中稳定为 $t^* \propto \mathcal{O}(L^2)$。量子比特与费米子间的 Rabi 混合导致 $t^*\propto \mathcal{O}(\log L)$，这此前被预言于无总数守恒的单物种量子比特或费米子。