Quantum scarred eigenstates in a Rydberg atom chain: entanglement, breakdown of thermalization, and stability to perturbations
Bernien等人最近实现了里德伯原子的动力学约束链[Nature 551，579（2017）]，导致观察到多体量子动力学中的不寻常复兴。在我们以前的工作中[arXiv：1711.03528]，这种动力学归因于实验实现的模型的多体光谱中存在“量子疤痕”本征态。在这里，我们提出了一个详细的研究同一模型的本征态性质。我们发现，大多数的本征态表现出异常热化：可观察到的期望值收敛到他们的吉布斯系综值，但参数慢的预测相比，本征态热化假设（ETH）。在热化谱中，我们发现了强烈违反ETH的非遍历本征态，其数量随系统大小呈多项式增长。以前，相同的本征态是通过与某些产物态的大重叠来识别的，并被用来解释实验中观察到的复兴。在这里，我们发现，这些本征态，除了高度非典型的本地观测值的期望值，也表现出亚热纠缠熵的尺度与系统的大小。此外，我们确定了另一类量子疤痕本征态，并讨论其表现形式的动力学从初始产品状态。我们用前向散射近似来描述量子疤痕本征态的结构和物理性质。最后，我们讨论了量子疤痕对各种微扰的稳定性。我们观察到，量子疤痕保持稳健时，引入的微扰是兼容的前向散射近似。相反，最有效地破坏量子疤痕的微扰也会导致“正则”热化的恢复。
2018-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bridging quantum many-body scar and quantum integrability in Ising chains with transverse and longitudinal fields
量子多体痕（QMBS）和量子可积性（QI）是孤立系本征态热化假说（ETH）被打破的两种不同机制。在这项工作中，我们揭示了一个光滑的路线，连接这两个ETH打破机制的伊辛链与横向和纵向领域。具体地说，从初始Ising反铁磁态出发，我们发现通过同时改变Ising耦合（$J$）和纵向场（$h$）而保持它们的比值不变，动力学系统经历了从QMBS到QI的平滑的非热交叉，这对应于具有任意最近邻排斥的Rydberg哈密顿量.偏离这个比例，我们进一步确定了一个连续的热化轨道（$h,J$）平面，正是由伊辛过渡线，这表明热化和量子临界点之间的密切关系。最后，我们绘制出一个完全不同的动力学相图从一个初始的铁磁状态，热化被证明是同样促进的共振自旋翻转在特殊的比例$J$和$h$。通过桥接伊辛链中的QMBS和QI，我们的结果证明了ETH在更广泛的物理环境中的击穿，这也提出了一种通过非平衡动力学中的热化来表征量子相变的替代方法。
2022-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermalization in Systems with Bipartite Eigenmode Entanglement
分析表明，在完全可解模型的渐近相关量子淬火后，可以表现为热相关提供两个本征模之间的纠缠是足够强的。我们提供了一个例子和一个反例，这种观察。这个例子说明了这样一个事实，即热关联产生于初始状态，其中本征模之间的纠缠源于初始状态中存在大的能隙。另一方面，反例表明，当本征模的二分纠缠源于不打开间隙的相互作用时，在渐近长时间的相关性是非热的。我们还表明，热行为只涉及的渐近关联函数，与实际的热系综的差异可以观察到测量系统的能量波动。后一种观察意味着涨落耗散定理的崩溃。
2012-03-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body dynamical localization and thermalization
我们证明了在两个弱耦合混沌子系统的一般热化过程中可以观察到量子动力学局域化效应。具体来说，我们的模型由最小的实验相关的子系统，表现出混乱，这是3-网站的玻色-哈伯德单位。由于复合六格点系统的高维性，量子局域化效应很弱，不能仅仅通过量子-经典对应的破缺来解决。相反，我们采用了一个内在的定义，本地化的初始条件的记忆，这是不相关的基本经典动力学。我们讨论的动力学在混乱的海洋，并在附近的流动性边缘，超越遍历被抑制。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Pseudo-thermalization in driven-dissipative non-Markovian open quantum systems
我们研究了一个“伪热化”效应，其中一个开放量子系统耦合到几个非马尔可夫水库提出了一个紧急的热行为，尽管它耦合到一个非平衡的环境。热行为是可见的，在静态和动态水平和系统满足波动耗散定理。我们的分析集中在弱相互作用的驱动耗散玻色气体的频率依赖的粒子泵浦和损耗的存在下，精确可解的模型，是基于量子朗之万理论，我们从微观量子光学模型开始推导。对于一般的非马尔可夫水库，我们证明了热性能的出现发生在对应于低能量激发的频率范围内。对于验证Kennard-Stepanov关系的非马尔可夫浴的特定情况，我们表明伪热化可以在所有能量尺度上发生。激子极化激元低温实验中的热定律的解释可能产生的影响进行了讨论。我们最后表明，无论是饱和泵浦或色散环境的存在下，导致伪热化效应的故障。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Finite-Size Scaling Analysis of the Eigenstate Thermalization Hypothesis in a One-Dimensional Interacting Bose gas
利用代数Bethe标度方法计算Lieb-Liniger模型的关联函数，对孤立量子系统中可能存在的本征态热化假设（ETH）进行了有限尺寸标度分析.我们发现，虽然ETH在强意义下不成立，但它在弱意义下仍然成立，即使对于可积系统也是如此。基于有限尺寸标度分析的结果，我们比较了弱ETH对热化的贡献与另一种热化机制典型性的贡献，并指出前者对后者的贡献仅为对数修正.
2012-12-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Effect of Rare Fluctuations on the Thermalization of Isolated Quantum Systems
我们考虑孤立的量子系统在参数突然变化后的热化问题，即所谓的量子猝灭。第一部分研究了热化的预处理，重点研究了时均密度矩阵的统计性质和末态本征态中观测量的期望值。我们发现本征态是导致某些无限可积模型不能热化的原因，而对于某些有限大小的非可积系统，如Bose-哈伯德模型，本征态起着重要的作用。我们强调有限尺寸效应对孤立量子系统热化的重要性，并讨论了热化的两种替代方案，以及修剪正确方案的方法。
2011-01-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Breakdown of quantum-classical correspondence and dynamical generation of entanglement
由粒子不可逆性引起的{ \it交换}相互作用在多粒子量子系统物理中具有重要意义。在此我们解析地研究了在一个孤立的孤立系中，即一个理想的费米气体，由一个非高斯纯态幺正演化而成的系统中，这种相互作用引起的量子纠缠的动力学产生.我们发现，粒子运动的量子-经典对应的破坏，通过多体波函数空间结构的剧烈变化，导致纠缠结构的深刻变化。此外，对于一类初始态，这种变化导致在腔中各处接近热平衡，量子混沌中著名的埃克塞特时间作为热化时间。具体地说，各种关联函数在不同空间尺度下的量子期望值都由费米-狄拉克分布决定。另外，通过用约化密度矩阵（RDM）和纠缠熵（EE）作为局域探针，我们发现即使整个系统处于纯态，子系统内部的气体与外部的气体仍处于平衡状态，其热熵就是EE.作为这项工作的副产品，我们提供了一个分析解，支持Garrison和Grover在Phys. Rev. X \textbf{8}，021026（2018）中提出和数值研究的关于热化的重要猜想，并加强了它的陈述。
2021-04-14 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Breakdown of macroscopic quantum self-trapping in coupled mesoscopic one dimensional Bose gases
当相互作用能与隧穿能之比大于某一临界值时，两个粒子数不平衡的耦合玻色-爱因斯坦凝聚体将表现出宏观量子自陷效应。在这里，我们研究量子涨落对MQST的影响。特别是，我们分析了一个系统的两个细长玻色气体准备与一个大的人口不平衡，由于准一维字符的气体，我们不再有真正的长程序的动力学，量子涨落的影响是更重要的。我们表明，MQST在这个系统中是可能的，但即使它是实现它并不总是动态稳定的。利用这种不稳定性，人们可以构造出在特征动量周围具有尖峰动量分布的状态，这些动量分布取决于系统参数。我们的另一个发现是非单调振荡依赖的衰减率的MQST的电线的长度。我们还解决了这个系统中的热化的有趣的问题，并表明它只发生在足够长的电线。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body eigenstate thermalization from one-body quantum chaos: emergent arrow of time
对统计力学的一个深刻探索是不可逆性的起源--时间之箭。由于孤立量子系统实验中达到的前所未有的控制程度和无序相互作用系统中多体定域理论的快速发展，提供了新的刺激物。这些系统的（多体）本征态热化（ET）的建议加强了共同的信念，即相互作用或外部随机性是需要热化。在这里，我们揭示了一个量子热化机制挑战这一信念。我们发现，只要存在单体量子混沌，当一个纯粹的多体状态演化时，时间之箭就可以出现，即使没有相互作用或随机性。在远大于表示量子-经典对应破裂的Ehrfest时间的时间中，量子混沌运动导致热[费米-狄拉克（FD）或玻色-爱因斯坦（BE）]分布和单个本征态的热力学。这些结果为孤立量子系统的统计力学和热力学奠定了动力学基础。
2016-06-24 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Finite-size scaling analysis of eigenstate thermalization
研究了微正则系综中本征态期望值的涨落。在本征态热化假设下，导出了涨落的有限尺寸标度的解析公式。Beugeling等人[Phys.Rev.E89，042112（2014）]研究了相同的问题。我们把我们的结果和他们的作比较。
2022-01-27 cond-mat.stat-mech
Slow Thermalization of Exact Quantum Many-Body Scar States Under Perturbations
量子多体疤痕态是一种特殊的有限能量密度本征态，它存在于不满足本征态热化假设的热化系统中。我们研究了精确的多体疤痕态在微扰下的命运。在小的系统尺寸下，由微扰理论描述的变形疤痕状态存活。然而，我们认为他们最终热化的热力学极限从非对角矩阵元素的有限尺寸标度。尽管如此，我们的数值和分析表明，非热性能的疤痕生存参数长时间淬火实验。我们提出了一个严格的论点，下界的热化时间为任何疤痕状态为$t^{*} \sim O(λ^{-1/(1+d)})$，其中$d$是系统的空间维数和$λ$是微扰强度。
2020-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fragmented eigenstate thermalization versus robust integrability in long-range models
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Connecticut（康涅狄格大学）
研究长程模型中积分性稳定性，揭示非广泛、广泛单体和广泛双体扰动对热化的影响，提出基于对称性的框架解释积分性稳定性。
2026-04-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum chaos and thermalization in gapped systems
我们研究了有限一维带隙硬核玻色子系统中热化和量子混沌的发生。这些系统中的可积性被次近邻排斥相互作用打破，这也产生了超流到绝缘体的转变。利用完全精确对角化方法，研究了混沌指标和少体观测量。我们发现，随着系统尺寸的增加，混沌行为被认为是在更广泛的参数范围内，特别是更深的绝缘相。同时，我们观察到，随着系统尺寸的增加，本征态热化假设的有效性范围内的绝缘相，并伴随着系统的热化。
2010-07-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Violation of Eigenstate Thermalization Hypothesis in Quantum Field Theories with Higher-Form Symmetry
本研究揭示高形式对称性会导致量子场论中部分非局域可观测量的本征态热化假说破缺，并通过(2+1)维ℤ₂格点规范理论的数值实验验证了非局域可观测量弛豫至含1形式对称性的广义吉布斯系综的结论。
2023-10-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermalization in open classical systems with finite heat baths
我们讨论热化的测试粒子图示为一个谐振子和耦合到玻尔兹曼热浴的有限大小和有限带宽的频率的粒子。我们发现，完全热化只发生在测试粒子频率是在一定范围内的浴粒子频率，并为一定范围的测试粒子和浴粒子之间的质量比。这些结果具有影响的经典和量子行为的高频纳米机械谐振器的研究。
2008-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Universal thermalization dynamics in (1+1)d QFTs
该研究揭示了(1+1)维量子场论高低温热化的普适机制，指出热态共形微扰论晚期因光锥附近应力张量无抑制交换失效而涌现流体力学，并对c→∞理论求解了全阶梯度展开的流体力学，确定了流体力学的早期截断时间。
2025-07-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermalization mechanism for time-periodic finite isolated interacting quantum systems
提出了一个描述时间周期有限孤立相互作用量子系统热化机制的理论。在Floquet状态的自然观测量的长时间渐近线直接关系到这些观测量的平均值由时间无关的有效哈密顿量。我们证明了如果有效系统是不可积的，并且满足本征态热化假设，则这种时间周期孤立系的量子态将热化。经过长时间的演化，系统将弛豫到一个定态，该定态只依赖于有效哈密顿量的一个初始能量，并遵循广义本征态热化假设。对玻色晶格上具有超近邻相互作用的周期调制玻色-哈伯德模型进行了数值检验，结果与理论预言一致。
2014-10-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Eigenstate Thermalization and Spontaneous Symmetry Breaking in the One-Dimensional Transverse-Field Ising Model with Power-Law Interactions
研究了具有幂律相互作用的一维铁磁横场伊辛模型中本征态的热化及相关的量子混沌特征。长程相互作用的存在允许有限温度的相变，尽管一维几何模型。不同于以往的研究，在非无序系统有限温度相变的本征态热化，我们的模型具有足够多的能量本征态低于临界能量密度，使我们能够作出明确的陈述本征态热化和混沌的对称性相的存在。
2017-06-10 cond-mat.stat-mech
Quantum quenches and many-body localization in the thermodynamic limit
利用热化指标和数值关联集团展开方法研究了无序一维硬核玻色子模型在热力学极限下的多体局域化。我们表明，从离域状态淬火后的平衡，动量分布表明冻结在更高的值比在热平衡的单粒子相关性。离域到本地化过渡的位置，确定的故障热化与无序强度的增加，被发现是一致的，从通过完全精确的对角化有限链的水平统计值。我们的结果有力地支持了在热力学极限下多体局域相的存在。
2015-04-23 cond-mat.stat-mech
Thermalization without eigenstate thermalization hypothesis after a quantum quench
研究了不含本征态热化假设的不可积系统的非平衡动力学。结果表明，在热力学极限下，该模型在有限温度下任意量子猝灭后热化，尽管它不满足本征态热化假设。相反，当系统尺寸有限且温度足够低时，系统可能不会热化。在这种情况下，通过使用高度非局部守恒量构造的广义吉布斯系综很好地描述了稳态。我们还表明，该模型表现出预热化，其中的预热化状态的特点是非热能本征态。
2017-07-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization of finite many-body systems by a collision model
我们构造了一个有限多体系统热化的碰撞模型描述，通过仔细推导相应的Lindblad型主方程的弱耦合制度。使用两个级别的目标系统的例子，我们表明，碰撞模型热化是至关重要的依赖于各种相关的系统和浴的时间尺度，并确保环境是由与系统的过渡频率共振的附属。利用这一点，我们扩展我们的分析表明，我们的碰撞模型可以导致热化的某些类别的多体系统。我们确定，对于经典相关系统，我们的方法是有效的，同时我们也强调了它的缺点，特别是在达到纠缠热态方面。
2019-12-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Equilibration and thermalization in finite quantum systems
囚禁原子气体的实验为研究非平衡有限量子系统的演化开辟了新的可能性，这重新唤起了重新考虑和发展此类过程理论的必要性。本文分析了描述有限量子系统中的平衡、热化和退相干现象的基本方法。被认为是孤立的，非孤立的，和准孤立的量子系统。强调了平衡、退相干和时间箭存在之间的关系。罕见事件发生的可能性，防止完全平衡，提到。
2012-01-13 cond-mat.stat-mech hep-ph quant-ph
Remarks on effects of projective phase on eigenstate thermalization hypothesis
该研究从投影表示角度重新审视本征态热化假说失效相关的对称扇区混合假设，通过带非平凡投影相位的ℤ_N×ℤ_N对称理论与保对称微扰规避验证困难，并开展了低维系统的数值分析。
2024-04-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Finite-size scaling of eigenstate thermalization
根据本征态热化假设（ETH），即使是孤立的量子系统也可以热化，因为典型观测量的本征态到本征态的涨落在大系统的极限中消失了。当然，孤立系本质上是有限的，计算这些量的主要方法是通过有限尺寸系统的数值计算。因此，本征态期望值的波动的有限尺寸标度是ETH的中心方面。在这项工作中，我们提出的数值证据表明，对于一般的不可可积系统，这些波动规模与一个普遍的幂律$D^{-1/2}$与尺寸$D$的希尔伯特空间。我们提供启发式的论点，在相同的精神，作为ETH，解释这个普遍的结果。我们的结果是基于三个家庭的模型，和每个模型的几个可观的分析。每个家庭包括可积的成员，我们展示了如何系统的大小，在那里的普遍幂律变得可见的是由接近可积性的影响。
2014-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermalization and localization in a discretized quantum field theory
定域化标志着量子多体系统在存在足够大的无序时的次区域热化的崩溃。在本文中，我们使用数值方法来研究耦合量子谐振子多体系统的热化和局域化，该系统是通过离散Minkowski时空中的标量量子场论得到的。我们考虑一个高斯初始状态，通过一个全球性的质量淬火，与二次哈密顿量，并解决系统的精确动力学没有和无序在一个和两个空间维度。我们发现，在这两种情况下，有限大小的系统本地化足够大的混乱，这样的纠缠熵的子区域保持其初始面积定律的行为，系统不再开发远程相关。为了进一步探测热化到本地化的过渡，我们定义了一个频率间隙比，测量相邻的间隙在相空间的本征值的哈密顿量，并研究它如何随无序强度和系统的大小。我们发现在两个空间维度的中间无序的混沌政权的签名，并认为这是一个有限尺寸的效果，这样的系统将本地化任意小的障碍在连续的一个和两个空间维度，符合安德森局域化。最后，我们使用的频率间隙比认为，在三个空间维度，另一方面，该系统只会本地化的无序强度在连续的临界值以上，再次符合安德森局域化。
2023-03-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Numerical Large Deviation Analysis of Eigenstate Thermalization Hypothesis
孤立量子系统中热化的一个合理机制是基于本征态热化假设（ETH）的强版本，该假设指出微正则能层中的所有能量本征态都具有热性质。我们数值研究的ETH集中在大偏差的性质，它直接评估的能量壳层的非热能本征态的比例。因此，我们已经系统地证实了强ETH确实是真实的，甚至对于近可积系统，其中我们发现，无热本征态的比率的有限尺寸标度是双指数的。我们的结果揭示了量子混沌的普遍行为，并表明大偏差分析将作为一种强有力的方法来研究存在大的有限尺寸效应的热化。
2018-03-28 cond-mat.stat-mech
Strong thermalization of the two-component Bose-Hubbard model at finite temperatures
利用精确对角化方法研究了两分量Bose-哈伯德模型的热化问题。最初，这两种组分不相互作用，并且各自处于平衡状态，但具有不同的温度。当现场组件间的相互作用被打开时，会发生完美的热化。值得注意的是，不仅是那些简单的"现实的"物理观测量热化，甚至\textit{whole}系统的密度矩阵--系统的时间平均密度矩阵也可以很好地近似于正则系综的密度矩阵。对此提出了一个猜想。
2013-08-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Macroscopically deterministic, Markovian thermalization in finite quantum spin systems
非平衡态热力学的一个关键特征是粗糙可观测量的马尔可夫确定性弛豫，例如两个宏观物体之间的温度差，它几乎独立于初始状态的所有细节。我们证明了对于给定的磁化差，中等大小的自旋1/2系统的幺正动力学可以产生相同类型的弛豫动力学。这一观察可能有助于理解封闭量子系统中热力学的出现。
2014-04-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Decoherence and Thermalization at Finite Temperature within the Canonical Thermal State Ensemble
研究了量子环境$E$存在下量子系统$S$的退相干和热化的测度。整个$S$ $+$ $E$在有限温度下以规范热状态制备，即整个处于稳定状态。我们的数值计算结果和理论预测表明，当整个$S$ $+$ $E$处于有限温度时，即使在热力学极限下，$S$的退相干和热化的度量也是有限的.值得注意的是，应用微扰理论相对于系统环境耦合强度，我们发现，在常见的哈密顿对称性下，高达一阶的耦合强度足以考虑$S$不耦合的$E$，但纠缠与$E$，预测退相干和热化措施的$S$。这种解耦允许封闭形式的表达式为微扰展开的措施，消相干和热化的自由能的$S$和$E$。大规模的数值结果耦合和非耦合的整体高达40个量子自旋支持这些发现。
2016-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Out-of-equilibrium dynamics and thermalization of string order
我们研究了一维量子系统中弦序的平衡动力学。在初始化自旋为1的链的Haldom相位，非局域关联的时间演化的突然淬火后，通过矩阵积状态为基础的算法进行了研究。热化只发生在以一个明确定义的速度增长的视界上，这是由于弦相关性传播的最大速度是有限的，与Lieb-Robinson束缚有关。弦序在有限时刻的持续性与淬火哈密顿量的对称性有着密切的关系。在玻色-哈伯德链中，莫特绝缘相的弦序也有类似的性质。这为在目前的冷原子装置中对我们的结果进行实验测试铺平了道路。
2014-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-body localization, thermalization, and entanglement
热化量子系统通常用平衡态下的统计力学来描述。然而，并不是所有的系统都属于这一类，多体局域化提供了一种在强无序系统中热化失败的通用机制。多体局域化（MBL）系统在非零温度下保持完美的绝缘体，其不热化，因此不能使用统计力学描述。在这次学术讨论会上，我们回顾了MBL系统研究的最新理论和实验进展，重点是纠缠和非平衡实验探针，如量子猝灭提供的新视角。从理论上讲，MBL系统表现出一种新的鲁棒可积性：出现了一组广泛的准局部运动积分，这为热化的崩溃提供了一个直观的解释。基于准局域运动积分的描述被用来预测MBL系统的动力学性质，如量子纠缠的扩展，局域观测量的行为，以及对外部耗散过程的响应。此外，MBL系统可以表现出本征态跃迁和热力学平衡中禁止的量子级。我们概述了目前的理论理解的量子到经典之间的多体本地化和遍历阶段的过渡，并在该过渡附近的异常运输。在实验上，与外部热库隔离良好的合成量子系统为实现MBL阶段提供了天然平台。我们回顾了最近的实验与超冷原子，囚禁离子，超导量子比特和量子材料，其中不同的签名多体局域化已被观察到。最后，我们列出了突出的挑战和有前途的未来研究方向。
2019-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Thermalization dynamics of finite-size quantum critical systems
通过全息对偶模拟，研究有限尺寸量子临界系统热接触时的热化，发现能量不平衡与尺寸决定三类模式，且波传播与边界反射使子系统近乎完全交换能量。
2025-09-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el gr-qc
Finite-Size Scaling of the Full Eigenstate Thermalization in Quantum Spin Chains
State Key Laboratory of Surface Physics & Department of Physics, Fudan University（复旦大学表面物理国家重点实验室与物理系）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文通过精确对角化研究，揭示了有限尺寸修正对全本征态热化假说中高阶相关性的影响，并解决了混沌系统中某些可观测量的异常增长问题。
2026-02-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Eigenstate Thermalization Hypothesis in Conformal Field Theory
通过研究能量本征态中的约化密度矩阵，研究了d+1维共形场论中的本征态热化假设。我们证明了，如果高能量主本征态的局部探测满足ETH，那么任何有限能量的可观测的有限大小的子系统上的支持满足ETH。在两个维度上，我们发现，如果ETH持有本地，有限大小的减少密度矩阵的状态创建的沉重的主要运营商是很好地近似的Virasoro单位块的投影。
2016-10-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Distribution of occupation numbers in finite Fermi-systems and role of interaction in chaos and thermalization
本文提出了一种计算有限相互作用费米系统中单粒子占据数的新方法。它比正则分布方法更精确，并给出了大粒子数极限下的Fermi-Dirac分布。结果表明，统计效应的相互作用被吸收的有效温度的增加。量子混沌和统计平衡的标准被认为是。所有结果都通过两体随机相互作用模型的数值实验得到了证实。
1996-10-24 cond-mat.stat-mech nucl-th quant-ph
Ballistic resonance and thermalization in Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou chain at finite temperature
研究了初始温度为空间正弦曲线的$α$ -Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou~（FPUT）链中热能与机械能的相互转换。我们分析表明，宏观动力学和准弹道热输运之间的耦合引起的机械振动的振幅不断增加。这种新现象被称为“弹道共振”。在大的时候，这些机械振动单调衰减，因此，众所周知的FPUT复发悖论发生在零温度在有限的温度被消除。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Energy cascade with small-scales thermalization, counterflow metastability and anomalous velocity of vortex rings in Fourier-truncated Gross-Pitaevskii equation
Gross-Pitaevskii方程（GPE）的动力学与有限范围的空间傅立叶模式的统计平衡的特点是使用一种新的算法，基于随机强迫金斯堡-朗道方程（SGLE），直接产生巨正则分布。SGLE生成的分布验证对有限温度GPE热化状态和准确的低温结果。一个标准的二阶$λ$ -转变。利用质量和能量在大尺度上分布的初始条件，发现了一种新的通过能量直接级联的GPE热化机制。在小尺度上观察到一个长的瞬态与部分热化。旋涡消失的前奏，最终热化和他们的湮灭是有关的涡环的收缩，由于相互摩擦。在截断波数处增加色散量可以减缓热化和涡旋湮灭。一个瓶颈，产生自发有效的自截断与部分热化的特点是在大色散效应的限制。使用SGLE算法生成亚稳态逆流状态。观察到了涡环的自发形核现象，并描述了相应的阿耳忒弥斯定律。本文研究了动力逆流对旋涡演化的影响。纵向效应的产生和测量。对于较大的逆流，得到涡环的扩张。涡环纵向速度对温度有很强的依赖性，这种效应与有限振幅开尔文波的存在有关。这种反常的涡环速度是定量再现的假设开尔文波的能量均分。给出了弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体和超流$^4{\rm He}$中预测效应的数量级。
2011-02-12 cond-mat.stat-mech
Dynamical Thermalization of Disordered Nonlinear Lattices
我们数值研究如何在有限的无序非线性一维晶格，其中所有的线性模式是指数本地化的无序的能量传播。我们建立了动态热化的出现，其特征在于作为一个遍历混沌动力学状态的吉布斯分布的模式。我们的结果表明，热化模式的比例是有限的，并且随着非线性强度的增加而增加。
2009-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Dynamics and thermalization in correlated one-dimensional lattice systems
我们回顾了最近的研究结果和精确的方法，这些方法和结果与各种一维晶格系统的硬核玻色子在突然猝灭后的弛豫动力学和弛豫后的描述有关。我们首先分析可积的情况下，分析的见解和计算技术的结合，使人们能够研究大系统的尺寸。在这种状态下不会发生热化。然而，在松弛之后，可观测量可以通过吉布斯系综的推广来描述。然后，我们利用全精确对角化研究可积性被破坏时会发生什么。我们表明，热化确实发生在有限的不可积系统，只要它们足够远离可积点。我们认为，热化的发病可以理解的本征态热化假设。
2013-09-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum quenches and thermalization in one-dimensional fermionic systems
我们研究了有限一维晶格中强关联费米子在量子猝灭后的动力学和热化过程。我们的计算是使用精确对角化。我们专注于一个和两个身体的观测量，如动量分布函数[n（k）]和密度-密度结构因子[N（k）]，分别研究接近可积点的影响。我们表明，虽然费米子的弛豫动力学和热化的N（k）是非常相似的硬核玻色子之一，n（k）的行为是明显不同的。后一个观察到的表现出较慢的弛豫动力学在费米子系统。我们确定了这种行为的起源，这是有关的非对角矩阵元素的基础上的哈密顿量的本征态。更一般地说，我们发现热化发生在远离可积性的地方，当接近可积点时，热化就消失了。
2013-02-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum approach to the thermalization of the toppling pencil interacting with a finite bath
我们研究了长期存在的问题，热化的量子系统耦合到一个环境，通过专注于一个四次振子与有限数量的谐振子相互作用。为了克服指数墙，人们通常遇到的网格为基础的方法来解决扩展系统的时间相关的薛定谔方程，方法的时间相关的变分原理是最适合的。这里我们将应用耦合相干态的方法[D. V. Shalashilin和M. S. Child，J. Chem. Phys. { \bf 113}，10028（2000）]。通过研究双势阱势垒顶部的初始波函数的动力学，将表明，只有少数具有适当选择的频率的振荡器，从它们的基态开始，就足以驱动双势阱系统接近其非耦合的基态。双阱能量的长时间平均值被发现是一个单调衰减的函数的参数范围内的环境振荡器的数量是数字访问。
2021-11-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
A quantum enhanced finite-time Otto cycle
我们使用快速周期控制来实现有限时间的奥托循环，展现出量子优势。在热化冲程期间工作介质-浴相互作用哈密顿量的这种周期性调制可以引起非马尔可夫反芝诺动力学，以及热化时间的相应减少。更快的热化反过来可以显着提高发动机的功率输出，或者等效地提高冰箱的制冷率。动态控制的奥托热机的性能的这种改进是由于量子力学的时间-能量不确定性关系而产生的。
2020-07-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis
本征态热化假说（ETH）在理解封闭量子系统中的热力学现象方面发挥了重要作用。然而，它与开放系统动力学热化时间尺度的联系仍然难以捉摸。本文建立了严格的联系ETH和快速热化到全球吉布斯状态。具体来说，我们证明了快速热化弱耦合到一个浴的准自由费米子，我们定期刷新系统。为了描述联合进化，我们推导出一个有限时间版本的戴维斯的生成器与明确的误差界和资源估计。我们的方法利用了ETH的一个关键特征：能量基中的算子可以由近对角带中的独立随机矩阵建模。这给出了在哈密顿量的本征态附近的量子展开子，并将问题简化为能量本征态上的一维经典随机行走。我们的结果解释了混沌开放量子系统中的有限时间热化现象。
2023-03-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.FA
Real space thermalization of locally driven quantum magnets
针对量子多体疤痕中的超自旋结构，本文提出了局部含时驱动协议，揭示了系统不同部分的热化行为及超自旋的命运，并构建了实空间和Floquet空间图像解释数值观察。
2024-09-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
On the thermalization of the three-dimensional, incompressible, Galerkin-truncated Euler equation
本文通过数值模拟揭示三维Galerkin截断欧拉方程热化的触发机制，将其约化为一维问题，并探讨利用热化机制获取耗散解及判断有限时间爆发的可能性。
2022-09-12 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Solvable model of deep thermalization with distinct design times
我们研究的出现随着时间的推移，一个普遍的，均匀分布的量子态支持有限的子系统，通过投影测量系统的其余部分。这种现象被称为深热化，它代表了量子多体系统中比常规热化更强的一种平衡形式，常规热化只限制了观测值的整体平均值。虽然存在一维动力学的量子线路模型，可以证明这种现象确实出现，但这些模型的特殊之处在于深度热化与常规热化恰好同时发生。在这里，我们提出了一个精确可解的混沌动力学模型，这两个过程可以被证明是发生在不同的时间尺度。该模型是由一个有限的子系统耦合到一个无限的随机矩阵浴通过一个小的收缩，并强调了局部性和不完善的热化的作用，约束这种普遍的波函数分布的形成。我们测试我们的分析预测对精确的数值模拟，发现很好的协议。
2022-12-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Threshold for Chaos and Thermalization in One-Dimensional Mean-Field Bose-Hubbard Model
研究了一维平均场玻色-哈伯德模型中的混沌阈值及其与热化的关系，该模型特别描述了光晶格中的原子。我们确定的阈值混乱，这是有限的热力学极限，并表明，它确实是热化的前兆。远高于阈值时，松弛后系统的状态受通常的统计力学定律支配。
2009-01-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Bypassing eigenstate thermalization with experimentally accessible quantum dynamics
JILA and Center for Theory of Quantum Matter, Department of Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校物理系量子物质理论中心及JILA）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
提出能量带热化概念，通过粗粒化能级间距，在实验可访问时间尺度上无需微观本征态细节即可判定热化，并给出输运不等式与双幺正电路应用。
2026-09-09 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Towards equilibration and thermalization between finite quantum systems: The role of dephasing effects and inelastic interactions
我们证明了一个吉布斯一样的平衡态，具有共同的温度和化学势，两个有限的金属颗粒，准备与不同数量的非相互作用的电子，连接的弱链接，是容易受到不相干和非弹性过程的方法。通过发展一种解析方法和使用一种精确的数值计算方法，跟踪了金属颗粒中电子的量子时间演化。在没有去鲱鱼效应和非弹性效应的情况下，永远不会达到平衡。仅在链接上引入退相效应，使用退相探针，两个量子系统平衡，但不向吉布斯状态演化。相比之下，通过模拟与电压探针的非弹性相互作用，金属片与探针朝向共同的吉布斯类平衡态演化。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Symmetry-prohibited thermalization after a quantum quench
考虑了孤立多体系统在量子猝灭后的可观测长时间行为，即，某个猝灭前哈密尔顿算子$H$的本征态（或平衡系综）用作初始条件，其然后根据某个猝灭后哈密尔顿算子$H_p$随时间演变。缺乏热化分析证明了一个很大的类相当常见的前和后淬火自旋哈密顿。主要的要求是，预淬火哈密顿量必须表现出$Z_2$（自旋翻转）对称性，这将自发地打破热力学极限，虽然我们实际上专注于有限的（但大）系统。另一方面，猝灭后的哈密顿量必须违反$Z_2$对称性，但对于其余的可能是不可积的，并且可能服从本征态热化假设的（总和）少体观测。
2021-11-02 cond-mat.stat-mech
Quantum master equation from the eigenstate thermalization hypothesis
该研究基于本征态热化假设推导了弱耦合混沌纯态浴系统的量子主方程，揭示马尔可夫性与局域细致平衡的产生机制，经数值验证并对比可积浴差异，拓展了开放量子系统理论的适用范围。
2025-09-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization and Return to Equilibrium on Finite Quantum Lattice Systems
热态是统计物理学的基础。然而，它们何时以及如何在封闭的量子系统中出现，还没有完全理解。我们考虑有限量子格上具有局部哈密顿量的系统。在第一步中，我们表明，具有指数衰减相关性的状态在量子猝灭后达到平衡。证明了当平衡态的自由能足够小且热态具有指数衰减关联时，平衡态局部等价于热态.作为一个应用程序，我们看一个相关的重要问题：什么时候是热状态稳定的噪音？换句话说，如果我们局部扰动一个处于热态的封闭量子系统，它会回到热平衡吗？我们严格表明，这发生在热状态的相关性呈指数衰减。我们所有的结果都有有限尺寸的界限，这对量子热力学和其他物理应用的发展至关重要。
2017-06-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Aperiodicity is sufficient for macroscopic thermalization
JILA and Center for Theory of Quantum Matter, Department of Physics, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校物理系量子物质理论中心及JILA）
该研究提出非周期性机制，可基于初始态量子动力学的非周期性，在有限时间内预测宏观可观测量的热化，将宏观热化纳入可操作量子统计力学范畴，能提供有限时间的可靠预测。
2026-09-29 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
