Finite-size scaling of out-of-time-ordered correlators at late times
量子多体系统中的混沌动力学扰乱了局部信息,以至于在晚些时候它不再能被局部访问。这在局部算子的非时间有序相关器中定量地反映出来,预计它会随着时间衰减到零。然而,对于有限大小的系统,出的时间顺序关联函数不衰减到零,在本文中,我们表明,剩余值可以提供有用的见解混沌动力学。当能量守恒时,通用无迹局部算子的非时间有序相关器的后期饱和值在系统大小上按逆多项式缩放。这是在相反的反指数缩放预期的混沌动力学没有能量守恒。我们提供的分析参数和数值模拟来支持这一结论。
2019-06-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Out-of-Time-Ordered Correlators Beyond Lindblad
Institut für Theoretische Physik, Universität zu Köln(科隆大学理论物理研究所);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);School of Physics, Trinity College Dublin(都柏林三一学院物理学院)
本研究从微观模型出发,证明开放系统OTOC动力学存在超越Lindblad的额外贡献,并利用该扩展形式通过耗散边界数值研究大型封闭系统的信息扰乱。
2026-09-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Out-of-Time-Ordered Correlators in $(T^2)^n/\mathbb{Z}_n$
本文继续分析$(T^2)^n/\mathbb{Z}_n$轨道折叠共形场论中的非平衡动力学。我们计算了带扭算子的超时序四点关联函数。对于紧致化半径的平方为有理的$η\ (=p/q)$,我们发现,在晚的时候,关联函数接近非平凡常数。对于$n=2$,它们用模矩阵表示,对于更高的$n$ orbifold,它们是$pq$和$n$的函数。对于不合理的$η$,我们发现一个新的多项式衰减的的关联函数器,这是一个合理的和混乱的模型之间的中间政权的签名。
2017-06-01 cond-mat.stat-mech hep-th
Jarzynski-like equality for the out-of-time-ordered correlator
非时序关联函数(OTOC)通过纠缠的扩展来诊断量子混沌和量子信息的置乱。OTOC编码正向和反向演化,并与时间流有着深刻的联系。非平衡统计力学中推导出的贾津斯基等式等波动关系也是如此。我将这两个强大的,看似完全不同的工具结合起来,为OTOC推导出一个类似Jarzynski的等式。等式的左边等于OTOC。右侧建议用于间接测量OTOC的协议。该协议是平台非特定的,可以在弱测量或干扰的情况下执行。在任何干扰试验中,时间演化不需要逆转。这个等式使全息术、凝聚态物质和量子信息从涨落关系中获得了新的见解,反之亦然。
2017-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Out-Of-Time-Ordered-Correlators for the Pure Inverted Quartic Oscillator: Classical Chaos meets Quantum Stability
本文研究了纯倒立四次振荡器的OTOCs,发现其仅表现振荡行为而非指数增长,并通过解析与数值方法证明该系统具有实正能谱和可归一化波函数,揭示了经典不稳定与量子稳定性的差异。
2024-08-22 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Out-of-Time Ordered Correlator for a Chaotic Many-Body Quantum System
本文利用混沌多体量子系统的参数化表示显式计算OTOC的大时间渐近行为,并猜想能量关联宽度与经典系统最大Lyapunov系数满足Δ=ℏλmax,从而用无量纲参数λmax t刻画OTOC的大时间演化。
2024-11-25 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Generic dynamical features of quenched interacting quantum systems: Survival probability, density imbalance and out-of-time-ordered correlator
我们用数值和解析方法研究孤立多体量子系统的猝灭动力学。使用全随机矩阵的高斯正交系综,我们得到的生存概率,密度不平衡,和时间有序的关联函数的演变的解析表达式。它们与数值计算结果进行了比较,一个一维的无序模型与两体相互作用,并显示绑定这个现实的系统的衰变率。幂律衰减出现在中间时间,而当系统表现出水平排斥时,所有三个量都出现在无限时间平均值以下(相关孔)。随机矩阵和实际无序模型都具有这些特征,这一事实表明它们对于非平衡态的不可积相互作用量子系统是通用的。借助于随机矩阵的分析结果,我们提出了非常好地描述现实混沌系统在不同时间尺度上的动力学的表达式。
2018-02-27 cond-mat.stat-mech
System Symmetry and the Classification of Out-of-Time-Ordered Correlator Dynamics in Quantum Chaos
本研究通过调制周期性受击势控制系统对称性,探究受击转子和受击哈珀模型中OTOC动力学的普适性,发现其依对称性呈现不同普适行为,可由随机矩阵理论分类,深化了对量子混沌系统普适特性的理解。
2024-10-07 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Non-Hermitian effects of the intrinsic signs in topologically ordered wavefunctions
多体波函数中的负号在量子力学中起着重要的作用。二维六角晶格上双半介子模型的基态波函数含有一个不能用任何局域变换去除的内禀符号。本文提出了一种张量网络表示的一般双半子波函数,并将波函数范数映射到具有虚磁场和虚三自旋三角面相互作用的三角格点Ashkin-Teller模型的配分函数上.为了解决这个非厄米模型与宇称时间(PT)对称性,数值张量网络方法,并确定了全球相图。在双半子相附近,我们发现了一个由非幺正共形场论描述的无隙密圈相和一个具有配分函数零点的PT对称破缺相。因此,在拓扑有序波函数的内禀符号与PT对称非厄米统计模型之间建立了联系。
2020-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Detecting few-body quantum chaos: out-of-time ordered correlators at saturation
本文用数值方法和解析方法研究了混沌少体量子力学系统:量子Henon-Heiles系统(弱混沌)、BMN矩阵量子力学(强混沌)和高斯随机矩阵系综中的时间外有序关联函数(OTOC)的时间依赖性和饱和性.量子力学OTOC的增长模式是复杂和非普遍的,在任何研究的例子中,在相关的时间尺度上都没有明确的指数机制(这与文献中发现的多体系统(即场)的指数增长并不矛盾)。另一方面,OTOC在长时间内达到的平台(饱和)值以简单而普遍的方式随温度而减小:对于强混沌(包括随机矩阵)为$\exp(\mathrm{const.}/T^2)$,对于弱混沌为$\exp(\mathrm{const.}/T)$。对于小的矩阵和足够复杂的运营商,也有另一个,高温制度,饱和OTOC的增长与温度。因此,平台OTOC值是少体量子混沌的一个有意义的指标。我们还讨论了我们的研究结果的AdS/CFT二元性的一些一般后果。
2022-05-29 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Manifestation of strange nonchaotic attractors in extended systems: A study through out-of-time-ordered correlators
研究了耦合映象格子中的非时序关联函数(OTOC)的空间扩展。我们使用瞬时速度(IS)和有限时间李雅普诺夫指数(FTLEs)调查的作用,奇怪的非混沌吸引子(SNA)的空间传播的OTOC。我们发现,这些CMLs表现出一个特性的OTOC SNA的蔓延和关闭类型。此外,我们提供了一个广泛的频谱中的各种动力学制度的双参数相图使用IS和FTLE。我们证实了我们的结果,通过确认SNA的存在下,使用既定的工具和措施,即有限时间的李雅普诺夫指数,相位灵敏度,频谱的部分傅立叶和,和$0-1$测试的分布。
2021-09-14 cond-mat.stat-mech math.DS nlin.CD
Probing chaos and thermalization through out-of-time-ordered correlators in random field spin chains
Motilal Nehru National Institute of Technology Allahabad(莫蒂拉尔·尼赫鲁国家技术学院阿拉哈巴德)
通过数值研究随机场海森堡自旋链中时间外序关联器(OTOC)的动力学,发现OTOC的饱和过程可区分可积与混沌区域,并揭示长程谱统计在表征混沌中的有效性。
2026-06-18 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Quasiclassical theory of out-of-time-ordered correlators
该研究提出非时序关联子的准经典形式体系,通过对角近似从半经典传播子推导得到,短时间与Wigner-Moyal结果一致,长时间饱和值却低估量子实际阈值,表明非对角量子贡献主导短时间外的OTOC描述。
2024-10-08 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Nonlinear sigma model approach to many-body quantum chaos: Regularized and unregularized out-of-time-ordered correlators
非时序关联函数(OTOC)作为定义和描述多体量子混沌的工具近年来得到了广泛的应用。在这里,我们开发的Keldysh非线性西格玛模型技术来计算这些关联函数在相互作用的无序金属。特别地,我们专注于正则化和非正则化的OTOC,分别定义为$Tr[\sqrtρ A(t) \sqrtρ A^\dagger(t)]$和$Tr[ρA(t)A^\dagger(t)]$(其中$A(t)$是费米子场算符的反交换子,$ρ$是热密度矩阵)。OTOC指数增长率的计算与相互作用金属中的退相率的计算类似,但这里涉及到系统的两个复制品(两个“世界”)。内部世界贡献再现了退相(这将对应于相关器的衰减),而内部世界项提供了超过退相的相反符号的项。因此,正则化和非正则化的OTOC都随时间呈指数增长,但令人惊讶的是,我们发现相应的多体李雅普诺夫指数是不同的。对于正则化的相关器,我们重现了较早的扰动理论结果的李雅普诺夫指数,满足Maldacena-Shenker-Stanford界。然而,非正则化相关器的李雅普诺夫指数参数超过了界限。我们认为,后者是不是一个可靠的指标,多体量子混沌,因为它包含额外的贡献,弹性散射事件,由于虚拟过程,不应该有助于多体混沌。这些结果提出了一个重要的一般性问题的物理意义的OTOC经常用于计算和证明。我们简要地讨论了OTOC的量子干涉效应和水平统计通过多体模拟的Bohigas-Giannoni-Sc…
2018-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Timescales in the quench dynamics of many-body quantum systems: Participation ratio vs out-of-time ordered correlator
我们研究了多体希尔伯特空间中的淬火动力学,使用两个孤立系与有限数量的相互作用粒子:一个范例模型的随机相互作用玻色子和动态(干净)模型的相互作用自旋- $1/2$。对于强量子混沌区域中的两个系统,最近发现通过主成分$N_{pc}$(或参与比)的数量定义的演化波函数的成分数量随时间呈指数级快速增加[Phys. Rev. E 99,010101 R(2019)]。在这里,我们问是否出的时间有序关联函数(OTOC),这是现在广泛使用的量子系统中的量化不稳定性,可以表现出类似的时间依赖性。我们表明,$N_{pc}$可以正式表示为逆的总和的所有OTOC的投影算子。虽然没有一个单独的投影OTOC显示出指数行为,但它们的总和随时间呈指数快速下降。OTOC与$N_{pc}$的行为之间的比较有助于我们更好地理解多体希尔伯特空间中的波包动力学,与热化和信息置乱问题密切相关。
2019-03-21 cond-mat.stat-mech
Quantum criticality at the boundary of the non-Hermitian regime of a Floquet system
研究非厄米量子踢转子在量子共振条件下的量子scrambling动力学,发现当非厄米参数衰减为零时OTOCs从线性增长突变到二次增长,且线性增长速率发散,揭示了非厄米区域边界的量子临界性及其在量子计量学中的应用。
2023-07-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Operator Noncommutativity and Irreversibility in Quantum Chaos
我们认为,量子混沌的两个不同的探针,即,两个不等时算子的非对易性的增长和时间反演试验中的不可逆性程度对于初始定域态是等价的。我们证实这一点的相互作用不可积多体系统和量子踢转子。我们的研究结果表明,三点出的时间有序的recruitators主导的增长平方换向器的初始局域化状态,在形成鲜明对比的四点出的时间有序的recruitators已被广泛研究的热初始状态。
2018-12-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Out-of-time-ordered correlators in quantum Ising chain
非时序关联函数(OTOC)被用来描述一般系统中的量子混沌。然而,它们也可以在可积模型中表现出有趣的行为,在某些方面类似于混沌系统中的OTOC。本文研究了一维量子Ising自旋链中不同算符的OTOC。自旋算符的OTOC是本地的乔丹-维格纳费米子有一个“壳状”的结构:波前通过后,OTOC接近其原始值的长时间限制,显示没有签名的扰频;该方法是由一个$t^{-1}$幂律在长时间$t$。另一方面,在乔丹-维格纳费米子中非定域自旋算符的OTOC具有“球状”结构,其值在长时间极限内达到零,看起来像是混乱的标志;然而,在临界耦合下,伊辛模型的接近零的过程由慢幂律$t^{-1/4}$描述。这些在格子模型中的长时间幂律行为不能被共形场论计算捕获。在Jordan-Wigner费米子中,同时具有定域和非定域算符的混合OTOC也具有“球”结构,但极限值和衰变行为似乎是非普适的。在所有情况下,我们不能定义一个参数化的大窗口周围的波前提取的李雅普诺夫指数。
2018-04-23 cond-mat.stat-mech
Spectral Representation of Thermal OTO Correlators
研究了有限温度时序(OTO)关联函数在多时间折叠广义Schwinger-Keldysh轮廓上的谱表示。我们将轮廓有序关联函数写为作用于Wightman关联函数的基本阵列上的时间顺序排列的总和。我们分解这个Wightman阵列的列向量的基础上,提供了一个自然的推广熟悉的延迟先进的基础上有限温度Schwinger-Keldysh形式主义。这种分解的系数采取广义谱函数的形式,这是嵌套和双重分解器的傅立叶变换。我们的建设扩展了各种经典的结果在有限温度下的SK形式主义的谱函数的OTO情况。
2018-10-15 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Non-Hermitian Euclidean random matrix theory
本文给出了任意非厄米特欧氏矩阵的特征值密度的一个理论。推导了预解式和特征向量相关器的封闭方程。该理论适用于随机格林矩阵有关的波传播在一个合奏的点状散射中心。这为波的扩散、安德森局域化和随机激光的研究开辟了一个新的视角。
2011-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Diffusive hydrodynamics of out-of-time-ordered correlators with charge conservation
在封闭的多体系统中,量子信息的混乱,作为衡量的非时间有序的关联函数(OTOC),最近受到了相当大的关注。最近,OTOC的流体动力学描述已经出现了考虑随机局部电路,其中的方面被证明是普遍的遍历多体系统,即使没有随机性。在这里,我们将这种方法扩展到具有局部守恒量的系统(例如,能源)。我们这样做,考虑当地的随机酉电路与保守的U $(1)$收费,并认为,数值和分析的证据,守恒定律的存在下,在两个时间有序的{ \textit{and} }的时间有序的关联函数,都可以有一个扩散放松组件或“流体动力学尾”在晚些时候。我们验证存在这样的尾巴也在一个确定性的,周期驱动系统。我们发现,对于OTOC,扩散和弹道组件的组合导致一个特定的,不对称的形状,前面后面的衰减为幂律波阵面。这些结果也解释了现有的数值研究在无噪声遍历系统的能量守恒。此外,我们认为OTOC在吉布斯状态下,参数化的化学势$μ$,并应用微扰参数表明,对于$μ\gg 1$的弹道信息传播的前沿只能发展在$μ$的指数大的时间-与信息传播扩散在较早的时候。我们还开发了一个新的形式主义描述OTOC和运营商的传播,这使我们能够解释的OTOC的饱和度作为一种形式的热化算子的希尔伯特空间。
2018-07-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Out of Time Ordered Correlators and Entanglement Growth in the Random Field XX Spin Chain
我们使用费米子汉密尔顿量的精确乔丹-维格纳变换来研究具有开边界条件的随机场XX模型中的失序关联、$C(x,t)$和纠缠增长。对于任何非零强度的随机场,该模型描述了安德森绝缘体。考虑了两种情况:初始状态对应于Néel形式的产物状态的全局淬火,以及在$β=1$的典型热状态下的行为。由于无序的存在,由时间外相关性描述的信息扩展停止超过典型的长度尺度$ξ_{OTOC}$。对于$|x|<ξ_{OTOC}$信息传播发生在最大速度$v_{max}=J$,我们确认预测的早期行为的$C(x,t)\sim t^{2|x|}$。对于从Néel乘积态开始的猝灭,我们还研究了两体纠缠的增长,重点是后期和无限时间的行为。观察到的方法,以有界纠缠是缓慢的无序强度,我们研究。
2018-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Out-of-time-ordered correlators of the Hubbard model: SYK strange metal in the spin freezing crossover region
Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型描述了一种奇怪的金属,它表现出奇特的非费米液体性质,没有准粒子。它表现出最大的混沌行为,其特征是超时间有序的关联函数(OTOC),并有望成为黑洞的全息对偶。最近,SYK模型与多轨道哈伯德模型中Hund耦合引起的自旋冻结交叉有着惊人的相似性。为了进一步探索这种联系,我们研究了费米哈伯德模型的OTOC,这是固体中强关联电子的原型模型。我们引入了一个具有适当时间顺序的非时间四点关联函数,借助于谱表示和无序涨落耗散定理,它可以解析地延拓到实时OTOC中.基于这种方法,我们数值评估实时OTOC的哈伯德模型在热力学极限,使用动态平均场论结合数值精确的连续时间蒙特卡罗杂质求解器。单轨道模型的结果表明,一定的自旋相关的OTOC捕获本地的磁矩形成附近的金属-绝缘体的转变,而自能不显示SYK类非费米液体的行为。另一方面,对于两个和三个轨道模型与非零的Hund耦合,我们发现,OTOC表现出快速阻尼在短时间内和近似幂律衰减在较长的时间在自旋冻结交叉制度的特点是波动的本地矩和非费米液体自能$Σ(ω) \sim \sqrtω$。这些结果与SYK模型的行为符合得很好,为多轨道哈伯德模型的自旋冻结交叉物理与SYK奇异金属之间的密切关系提供了有力的证据.
2019-06-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Out of Time Order Correlations in the Quasi-Periodic Aubry-André model
本文研究了具有准周期势的自由费米子模型中的超时有序子(OTOC)。该模型等价于Aubry-André模型,并且在准周期势的强度的非零值处具有从扩展相到局域相的相变。我们研究了五种不同的时间制度的兴趣,提前,波前,$x=v_Bt$,晚时间平衡和无限时间。对于早期制度,我们观察到所有潜在的力量的幂律。对于波前之前的时间制度,我们确认最近提出的普遍形式,并使用它来提取本模型的波前的特征速度。观察到高斯波形在$x=v_Bt$周围的时间范围内工作良好。我们的主要结果是后期的时间平衡制度,我们推导出一个有限的时间平衡约束的OTOC,绑定的相关器的距离从其后期的时间值。该界对OTOC在扩展区域的平衡态施加了严格的限制,不仅对Aubry-André模型有效,而且对任何二次模型都有效。最后,动量出时间有序的Aubry-André模型的湍流研究,其中大值的OTOC观察到在后期的时间在临界点。
2019-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Temporal fluctuations of correlators in integrable and chaotic quantum systems
该研究针对多体量子系统关联函数的时间涨落给出界,证明无简并系统中涨落随系统尺寸指数衰减,有简并非相互作用XX模型中涨落衰减形式依赖算符局域性,指出该涨落无法作为混沌的可靠判据。
2023-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum information spreading via higher-order operator correlators
American Physical Society(美国物理学会);Assia(阿西亚研究所)
本文引入N算子关联函数(NOC)作为广义OTOC,以更全面地测量量子信息传播,并通过两个可解析玩具系统演示其应用。
2026-09-09 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Out-of-time-ordered correlator in the one-dimensional Kuramoto-Sivashinsky and Kardar-Parisi-Zhang equations
本文通过数值模拟研究了非线性 KS 方程和离散化 KPZ 方程中的无序时间关联函数(OTOC)及其光锥,揭示了偏微分方程中噪声、非线性与耗散的内在相互作用。
2023-08-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Scrambling and thermalization in a diffusive quantum many-body system
时间外有序(OTO)关联函数描述了关联量子物质中信息的混乱。他们特别感兴趣的非相干量子系统缺乏明确的准粒子。到目前为止,它在很大程度上是难以捉摸的OTO扩散器如何在非相干系统中传播,扩散输运由几个全局守恒量控制。在这里,我们研究这样一个系统的动态响应,使用高性能的矩阵乘积算子技术。具体地说,我们考虑的非可积,一维玻色-哈伯德模型在非相干高温制度。我们的系统表现出扩散动力学的时间有序的量子化的全球守恒量,而OTO量子化显示弹道,光锥传播的量子信息。因此,系统全局热化中最慢的过程是扩散性的,然而信息传播并不受这种缓慢动力学的抑制。我们还开发了一个实验可行的协议,以克服现有的建议所面临的一些挑战,并探测时间顺序和OTO关联函数。我们的研究为热化和信息扰乱动力学的理论和实验探索开辟了新的途径。
2017-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Classification of out-of-time-order correlators
对于所有可能的算子时间排序,n点关联函数的空间可以通过非平凡的路径积分轮廓来计算,这取决于相关器中存在多少时间排序违反。这些轮廓线被称为时间折叠(timefolds)或非时间顺序(out-of-time-order,OTO)轮廓线,是Schwinger-Keldysh轮廓线(计算单个非时间顺序的关联函数)的自然推广。我们提供了一个更高的OTO功能积分的详细讨论,解释他们的一般结构,和无数的方式,其中一个特定的关联函数可以编码在这样的轮廓。我们的讨论可以看作是Schwinger-Keldysh形式主义到更高OTO关联函数的自然推广。我们为低点关联函数(n= 2,3,4)提供了明确的例证来解释一般陈述。
2018-12-10 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Space-Time Duality between Quantum Chaos and Non-Hermitian Boundary Effect
厄米系统中的量子混沌涉及到长时间动力学演化对初始条件的敏感性。最近在非厄米系统中发现的趋肤效应揭示了甚至在体块中对空间边界条件的敏感性。在这封信中,我们表明,这两个看似不同的现象可以通过时空对偶性统一起来。直觉上,时空对偶性将酉动力学映射为非酉动力学,并交换了时间方向和空间方向。因此,时空对偶性可以在时间方向上对初始条件的敏感性和空间方向上对边界条件的敏感性之间建立联系。在这里,我们证明了这种联系,通过研究的时空对偶的时间有序的换向器在一个具体的混沌厄米模型。我们证明了在对偶图中,非厄米系统中的非时序交换子映射到一个特殊的两点相关器。为了比较,我们表明,这种敏感性消失时,非厄米性被删除的双重图片。
2021-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Out-of-Time-Order Correlator Spectroscopy
本文提出基于量子信号处理的OTOC谱学方法,通过多项式变换奇异值构建频率选择性滤波器,用于研究量子多体动力学的混动和谱结构。
2025-11-27 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Biorthogonal Conformal Dynamics in Non-Hermitian Quantum Quenches
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
该研究建立了适用于相互作用非厄米临界系统的边界共形场论框架,通过线性与反线性对称配对约束几何,利用复时间边界数据描述双正交全局猝灭的普适动力学。
2026-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Non-invertible defects in generalized Ising models via strange correlator
针对非可逆对称性相关KW对偶缺陷的研究局限,本研究基于奇异关联子,为链复形框架下的一大类广义伊辛类模型提供了KW对偶缺陷的系统性构造方案。
2025-11-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Efficient computation of real-time correlators using Pauli Propagation
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Indiana University(印第安纳大学)
研究利用泡利传播计算量子系统实时关联函数,针对其泡利字符串数量增长问题,结合短时间数据与时间扩展方法,避免指数增长,保留相关信息,拓宽经典方法探测量子多体系统实时动力学范围。
2026-07-29 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Quantum Quench in the Transverse Field Ising chain I: Time evolution of order parameter correlators
研究了横场伊辛链中磁场突然量子猝灭后序参量关联函数的时间演化。利用两种新的方法,分别基于行列式和形状因子和,我们推导出一点和两点关联函数的渐近行为的解析表达式。我们讨论了有序和无序相内的猝灭,以及相之间的猝灭和量子临界点。我们详细介绍了这两种方法。
2012-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Edge modes of topologically ordered systems as emergent integrable flows: Robustness of algebraic structures in nonlinear quantum fluid dynamics
本文将拓扑有序系统的边缘模式重新解释为涌现可积流,把任意子凝聚与可积模型及重整化群流联系起来,并证明体-边对应在无关扰动下仍具鲁棒性,为厄米与非厄米系统中的边缘模式动力学分析提供了统一范式。
2024-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
SYK Correlators for All Energies
Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型,一个具有q-体相互作用的N Majorana费米子理论,在大q极限下成为保角破缺的刘维尔场论。采用这个极限保留了模型的许多有趣的性质,但使理论作为一个整体更容易处理。相应地,我们给出了任意温度下二点和四点关联函数的新表达式,并发现了令人惊讶的结果,它们具有普遍的封闭形式。我们注意到,这些表达式正确地匹配和插值之间先前获得的低能量的结果和简单的高能量微扰检查。我们发现,时间有序的四点关联函数总是由有限温度OPEs确定为恒等式和哈密顿量,而非时间有序的四点关联函数保持非平凡,总是混乱。这仅仅是在共形极限下建立的,所以发现它在所有温度/耦合下对大q都成立是一个不平凡的结果。最后,我们确定了系统的热化率和扰频率,并发现它们总是一致的,与温度无关。这增加了越来越多的证据表明,在大N内部动力学中存在简单的结构,例如由SYK的流行病运营商增长形成的结构。
2019-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Chaos Diagnostics for non-Hermitian Systems from Bi-Lanczos Krylov Dynamics
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Instituto de Física Teórica UAM/CSIC(UAM/CSIC理论物理研究所);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Pohang University of Science and Technology(韩国科学技术院);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Gwangju Institute of Science and Technology(光州科学技术研究院)
本文提出利用双兰茨科斯Krylov动力学计算Krylov复杂性,用于诊断非厄米特系统中的量子混沌,验证了其在区分混沌和可积分相方面的有效性。
2026-09-17 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
From Non-Hermitian Linear Response to Dynamical Correlations and Fluctuation-Dissipation Relations in Quantum Many-Body Systems
量子多体系统的特征在于它们的相关性。虽然运营商之间的等时间干扰和不等时间干扰是标准的可观测量,但直接获得不等时间反干扰带来了巨大的实验挑战。在这里,我们提出了一个一般的技术,用于测量不等时间的反干扰使用系统的线性响应的非厄米特扰动。我们以玻色-哈伯德模型为例说明了该协议,在该模型中,可以通过测量涨落耗散关系的两侧来跟踪封闭量子系统中热平衡的方法。我们将该方案的量子芝诺效应和弱测量,并说明了可能的实现在一个冷原子系统的例子。我们的建议提供了一种表征量子多体系统中动力学关联的方法,在理解强关联物质以及新的量子技术方面具有潜在的应用。
2022-09-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Out of Time Ordered Quantum Dissipation
我们考虑一个量子布朗粒子与两个谐振池的相互作用,然后受到连接粒子和谐振池的立方耦合的扰动。这种立方耦合诱导粒子的影响泛函/主方程中的非线性耗散和噪声项。它对粒子的无序相关子(OTOCs)的影响不能用传统的Feynman-Vernon形式来描述,我们导出了广义影响泛函,它正确地描述了OTO涨落、响应、耗散和退相干的物理过程.我们研究一个例子,马尔可夫近似是有效的OTO动态。如果原始的立方耦合有一个明确的时间反演宇称,领导阶OTO影响功能是完全确定的耦合通常的主方程通过OTO推广Onsager-Casimir关系。新的OTO波动耗散关系将热噪声的非高斯性与布朗粒子阻尼常数的热抖动联系起来。
2019-07-22 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Measuring out-of-time-order correlators on a quantum computer based on an irreversibility-susceptibility method
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University(北海道大学信息科学技术研究院);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));Department of Informatics, Faculty of Information Science and Electrical Engineering, Kyushu University(九州大学信息科学与工程学部信息系);JST, FOREST(日本科学技术振兴机构,前沿研究项目)
本文通过三种协议在量子计算机上实验测量反时间序相关函数,首次演示了不可逆性-易变性方法,并比较了三种方法的性能与局限性。
2026-03-17 cond-mat.stat-mech hep-ex quant-ph
Scrambling and operator entanglement in local non-Hermitian quantum systems
本研究通过数值模拟非厄米自旋链,发现算子纠缠比OTOC更能稳健表征信息扰乱,并能检测纠缠相变和量子混沌,扩展了诊断方法至受监测量子动力学。
2023-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Comminution as a Non-Hermitian Quantum Field Theory: Log-Size Jump Generators, Branching Embeddings, and the Airy Solvable Sector
Universidad Andrés Bello(安德烈斯贝洛大学)
本文提出了一种基于非厄密量子场论的粉碎建模框架,通过非自共轭生成器和Airy算子,揭示了粉碎过程的普遍性与随机噪声特性。
2026-01-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Fractional Statistics and the Butterfly Effect
分数阶统计和量子混沌都是与量子信息的非局域存储有关的现象。本文指出(1 + 1)维有理共形场论中的蝴蝶效应与(2 + 1)维拓扑有序态中的分数统计之间的联系。这种联系来自于最近提出的无序相关器对蝴蝶效应的表征。我们表明,这种双曲子的后期行为是由有理共形场论的普遍性质,如模S-矩阵和共形自旋。利用有理共形场论与(2 + 1)维拓扑序态之间的体边界对应,我们证明了非时序算符的晚时行为与拓扑序中的分数统计量有内在联系.我们还提出了一个定量测度的混沌在一个合理的共形场论,这原来是确定的拓扑纠缠熵相应的拓扑秩序。
2016-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Correlators in phase-ordering from Schrödinger-invariance
本文基于薛定谔不变性推导了相序动力学中关联函数的长时间老化标度形式,确立了自相关指数与通道指数的关系,并推广了Janssen-Schaub-Schmittmann标度关系。
2025-09-26 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Random non-Hermitian Hamiltonian framework for symmetry breaking dynamics
本研究提出用于对称性破缺动力学的随机非厄米哈密顿量框架,利用动力学方程的底层线性性并可纳入统计对称性,可描述量子态从保对称到对称性破缺的实时演化,为自发对称破缺的无序到有序转变提供量子框架。
2025-07-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Thermal out-of-time-order correlators, KMS relations, and spectral functions
我们描述了量子系统中热关联函数的一般特征,特别关注KMS条件所隐含的涨落耗散型关系。这些最终将关联函数与不同的时间顺序联系起来,因此自然应该在更大的时间有序(OTO)观测量背景下进行观察。特别是,避开标准制定的KMS关系的热周期性结合时间反演留在范围内的Schwinger-Keldysh功能积分,我们表明,有一个自然的方式来短语他们直接在OTO关联函数。我们使用这些意见,构造一个自然的因果关系的基础上,热n点函数的完全嵌套的fractionator。我们提供了几个一般性的结果,可以推断出的循环轨道的置换,并使用量子振荡器作为一个显式的例子来验证抽象的结果。
2017-12-31 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Provable quantum thermalization without statistical averages
JILA and Center for Theory of Quantum Matter, Department of Physics, University of Colorado(科罗拉多大学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)
本文提出一种系统无关的方法,通过少数体可观测量的非时间有序相关子预测大多数可访问纯态的量子热化,无需统计平均。
2026-09-18 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Non-Hermitian strongly interacting Dirac fermions: a quantum Monte-Carlo study
本研究通过无符号问题投影量子蒙特卡洛算法,研究非厄米不对称跳跃对蜂窝Hubbard模型的影响,发现其增强反铁磁序且临界行为符合XY普适类,暗示量子临界点厄米性涌现,方法可推广至其他非厄米模型。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent Replica Conformal Symmetry in Non-Hermitian SYK$_2$ Chains
最近,非么正自由费米子动力学的定态被发现具有幂律平方关联和对数子系统纠缠的新的临界相。在这项工作中,我们从理论上理解的基础物理构造可解静态/布朗二次Sachdev-Ye-Kitaev链与非厄米动力学。我们发现复制系统的行为一般表现为${O(2)\times O(2)}$对称性(一个或无限个),这是打破${O(2)}$的鞍点解。这导致一个紧急的共形场论的戈德斯通模式。我们导出了有效作用量,得到了平方分解子的普遍临界行为。此外,具有长度${L_A}$的子系统${A}$的纠缠熵对应于半涡旋对${S\sim ρ_s \log L_A}$的能量,其中${ρ_s}$是Goldstone模式的总刚度。我们还讨论了一个以上的戈德斯通模式的分支的特殊限制,并评论相互作用的影响。
2021-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th