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两种量子混沌:检验Bohigas-Giannoni-Schmit猜想的极限

量子物理 2024-11-14 v1 统计力学 高能物理 - 理论 混沌动力学

摘要

存在两种量子混沌:本征基混沌和谱混沌。第一种控制早期时间物理,例如热弛豫和系统对初始条件的敏感性。它可以追溯到本征态热化假说(ETH),这是一个关于哈密顿量本征向量的统计假说。第二种涉及极晚期时间物理,例如谱形状因子的斜坡。它可以追溯到随机矩阵普适性(RMU),这是一个关于哈密顿量本征值的统计假说。Bohigas-Giannoni-Schmit(BGS)猜想断言,对于具有混沌半经典极限的量子系统,这两种混沌之间存在直接关系。BGS猜想受到泊松哈密顿量系综的挑战,该系综可用于建模任何表现出RMU的量子系统。在本文中,我们首先分析了此类系综的更多方面。基于一般性和数值依据,我们认为这些系综可以具有混沌的半经典极限。然后,我们研究了与Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型相关的泊松系综。虽然耦合分布集中在原始SYK模型附近,但泊松系综不是kk局域的。这表明ETH和RMU之间的联系需要物理上的kk局域性作为假设。我们通过使用Metropolis算法修改SYK哈密顿量的耦合来检验这一假设,奖励耦合空间中不表现出RMU的方向。数值结果收敛到一个具有本征基混沌但没有谱混沌的kk局域哈密顿量。最后,我们评论了我们的结果的出路和推论。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.08186,
  title  = {Two types of quantum chaos: testing the limits of the Bohigas-Giannoni-Schmit conjecture},
  author = {Javier M. Magan and Qingyue Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08186},
  year   = {2024}
}

备注

20 pages, 6 Figures