具有热化边界的扩展系统的热化动力学与能谱统计

我们研究了通过边界连接至热化马尔可夫浴的扩展系统的热化与能谱性质。具体而言,我们考虑由砖墙量子线路建模的周期性驱动系统,其中线路的有限区段(块)由任意局域酉门构成,而其充当浴作用的补集是双重酉的。我们表明,局域可观测量与谱形状因子的演化由同一量子信道决定,我们借此刻画系统的动力学与能谱性质。特别地,我们确定了一类精细调节的量子线路——称之为强非遍历——其即便在此受控设定下也无法热化,并且其谱形状因子不遵循随机矩阵理论预言。我们给出了导致强非遍历的局域量子门的必要条件集,并在量子比特情形下给出了强非遍历线路的完整分类。我们还研究了近乎双重酉的线路这一相反极端情形,即热化以最快可能速率发生。我们表明,在这些系统中,局域可观测量与谱形状因子分别以指数速度逼近热化值与随机矩阵理论预言。我们给出了动力学的微扰刻画,特别是热化时间尺度的刻画。