基于局域热纯态的量子流体力学

我们为孤立量子多体系统的流体动力学演化提供了一种纯态表述。构造了描述处于局域热平衡中的量子系统的纯态，称之为局域热纯量子（$\ell$TPQ）态。我们证明，由 $\ell$TPQ 态计算得到的热力学泛函与局域算符（包括实时关联函数）的期望值，在流体元尺度趋于无穷的极限下收敛于局域吉布斯系综的结果。作为数值演示，我们研究了一维自旋链并观察到遵从傅里叶定律的流体力学弛豫。我们进一步证明了热力学第二定律与量子涨落定理，并也通过数值予以验证。$\ell$TPQ 表述为描述量子多体系统涌现的流体力学行为提供了有用的理论基础，兼具数值高效性，可适用于非相对论与相对论两种情形。