由算符分布的长时间性质看 scrambling 与量子混沌指标
量子物理
2023-04-14 v2 统计力学
摘要
Scrambling 是分析量子多体系统非平衡性质的一个关键概念。多数研究通过失时有序关联函数 (OTOC) 表征它，特别是通过 OTOC 的早期衰减。然而，scrambling 是一个涉及算符扩散与算符纠缠的复杂过程，完整的表征需要获取关于多个时间尺度上算符动力学的更精细信息。本文中，我们通过将目标算符在完备基中展开，并研究所展开系数在算符空间中作为粗粒化概率分布的结构来分析算符 scrambling。我们研究了该分布在具有纵场与横场的 Ising 模型、受驱集体自旋模型以及随机电路模型下的不同特征，如均值、方差与参与比。我们表明算符分布的长时间性质在这些情形中展现出共同特征，并讨论这些性质如何用作量子混沌发生的代理指标。最后，我们讨论与 OTOC 的联系，并分析利用这些关联函数实验探测算符分布所需的代价。
引用
@article{arxiv.2211.15872,
title = {Scrambling and quantum chaos indicators from long-time properties of operator distributions},
author = {Sivaprasad Omanakuttan and Karthik Chinni and Philip Daniel Blocher and Pablo M. Poggi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15872},
year = {2023}
}
备注
Main text: 14 pages, 7 figures. Appendices: 3 pages, 3 figures. v2: Updated figures with bigger fonts and more accessible color schemes