强混沌弱耦合 bipartite 系统中的置乱:超越 Ehrenfest 时间尺度的普适性
量子物理
2020-03-18 v1 无序系统与神经网络
混沌动力学
摘要
离时序关联函数(OTOC)作为量子混沌和信息置乱的度量正被 vigorously 探索,本文在 bipartite 系统这一自然且最简单的多粒子背景下对其加以研究。我们表明,两个强混沌且弱相互作用的子系统在 OTOC 增长中表现出两个不同的阶段。第一阶段由子系统内置乱主导,观察到具有正 Lyapunov 指数的指数增长,直至 Ehrenfest 时间。该阶段基本与相互作用无关;而第二阶段是由相互作用主导的指数趋近饱和过程,具有普适性,并由随机矩阵模型描述。这一用于研究纠缠和能谱转变的弱相互作用强混沌 bipartite 系统的简单随机矩阵模型,对其 OTOC 近似可解析求解。以两个耦合踢转子为例展示了这两个阶段,以及随机矩阵模型的适用程度。通过相空间中的参与比可见,这两个阶段分别对应于子系统中的离域化以及随后的子系统间混合。我们还指出,当观测量在某种意义下已被置乱时,仅存在第二阶段的普适相。因此,尽管后 Ehrenfest 时间的 OTOC 增长总体上尚未被很好理解,强混沌弱耦合系统的情况提供了一个或许重要的例外。
引用
@article{arxiv.1904.06482,
title = {Scrambling in strongly chaotic weakly coupled bipartite systems: Universality beyond the Ehrenfest time-scale},
author = {Ravi Prakash and Arul Lakshminarayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.06482},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 6 figures