耦合至有限量子热库的两态系统的部分热化
量子物理
2022-08-01 v1 无序系统与神经网络
介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
本征态热化假说（ETH）是对热化量子系统中本征能量、本征态以及局域算符矩阵元的统计刻画。我们发展了一种部分热化系统的类 ETH 猜想，该系统由一个自旋-1/2 耦合至有限量子热库构成。自旋-热库耦合足够弱以至于 ETH 不适用，但又足够强以至于微扰理论失效。我们计算了 (i) 保真度磁化率的分布，其呈广延分布形式；(ii) 自旋本征态熵的分布，其呈双峰形式；(iii) 自旋可观测量无限时间记忆；(iv) 热库上局域算符矩阵元的分布，其非高斯；以及 (v) 热库的中间熵增强，其在零与 ETH 值 之间平滑插值。该增强是罕见多体共振的结果，且渐近地大于典型本征态纠缠熵。我们通过数值验证了这些结果，并讨论了它们与多体局域化转变的联系。
引用
@article{arxiv.2104.03312,
title = {Partial thermalisation of a two-state system coupled to a finite quantum bath},
author = {Philip JD Crowley and Anushya Chandran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03312},
year = {2022}
}
备注
31 pages, 12 figures