孤立量子多体系统子系统动力学的非马尔可夫性
量子物理
2025-07-08 v2 统计力学
摘要
人们认为，孤立且远离平衡的量子多体系统应通过一种机制达到平衡，即给定子系统作为与之耦合的开放量子系统，环境为该完整系统的互补部分，经历复杂的等化过程，使得在长时间极限内，所有子系统最终达到与全局平衡状态相容的平衡态。这一图景引出一个问题：给定子系统的动力学是否为马尔可夫的(单调信息和记忆的丢失)或非马尔可夫的。本文通过数值探测小型子系统状态之间量子距离的动力学行为，我们揭示了孤立量子自旋系统子系统动力学(非)马尔可夫性的显著信号，这一系统被引入远离平衡的 regime，以混合场伊辛自旋链在磁有序和无序范数内深处的参数组之间的激励为例。此外，观察到经典距离测度中量子态呈现出相当系统的行为。这些特征强烈取决于参数空间中激励的方向，其中paramagnetic到ferromagnetic的激励提供了显著更强的子系统非马尔可夫性信号，我们提供了启发式论述。
引用
@article{arxiv.2501.18476,
title = {Non-Markovianity of subsystem dynamics in isolated quantum many-body systems},
author = {Aditya Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18476},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 4 figures. Improved presentation, expanded discussion, modified bibliography and other minor edits. Close to the accepted version to be published in Phys. Rev. B