Sachdev-Ye-Kitaev模型的普适平衡动力学

相变附近的平衡量子多体系统通常表现出普适性。相比之下，关于量子临界相中系统非平衡演化可能存在的普适特征，目前所知有限。在此背景下，普适性通常归因于可观测量对微观系统参数和初始条件的不敏感性。本文展示了Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）哈密顿量——一个作为量子临界区域现象学描述的无序全对全相互作用费米子系统的范式模型——在平衡动力学中的这样一个普适特征。我们通过执行全局淬火将系统驱动远离平衡，并追踪其系综平均如何弛豫到稳态。利用最先进的数值模拟进行精确演化，我们揭示出少体可观测量（包括量子Fisher信息和局域算子的低阶矩）的无序平均演化在数值精度内表现出普适的平衡过程。在直接重标度下，对应不同初始态的数据坍缩到一条普适曲线上，该曲线在演化的大部分过程中可由高斯函数很好地近似。为揭示这一过程背后的物理，我们基于Novikov-Furutsu定理构建了一个通用理论框架。该框架将多体系统的无序平均动力学提取为有效的耗散演化，并可能在本工作之外有应用。SYK系综的精确非马尔可夫演化被Bourret-Markov近似很好地捕捉，这得益于系统的极端混沌性，与通常认知相反，该近似变得合理，并且普适性在相应Liouvillian的谱分析中得以揭示。