Growth Exponent in the Domany-Kinzel Cellular Automaton
在粗糙化过程中,生长指数$β$描述粗糙度$w$如何随着时间$t$:$w\sim t^β$而生长。我们确定了一维Domany-Kinzel元胞自动机的时空模式所产生的生长过程的指数$β$。从$β$获得的值显示了冻结/活动转变处的尖点,这允许确定转变线。转换时的$β$值取决于所使用的方案:对称($β\sim 0.83$)或非对称($β\sim 0.61$)。利用损伤扩散的思想,我们还确定了主动/混沌过渡线;这条线取决于副本的更新方式。
2001-09-24 cond-mat.stat-mech
From Dual Unitarity to Generic Quantum Operator Spreading
该研究通过离散路径积分公式分析弱破缺对偶幺正性对算符传播的影响,揭示了微小偏离对偶幺正性可恢复通用多体动力学特征,明确了算符纠缠等微观量的关键作用。
2023-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Scaling Exponents of Rough Surfaces Generated by the Domany-Kinzel Cellular Automaton
利用(1+1)维表面生长过程{ \it via}研究了Domany-Kinzel随机元胞自动机(DKCA)在冻结/激活转变时的临界行为.在临界状态下,这个过程提出了一个动力学粗化过渡,我们测量的临界指数模拟。两个更新计划被认为是:在对称计划,生长表面属于定向渗流(DP)的普适性类,除了在一个端点。在这一点上,相变是不连续的,表面属于紧凑定向渗流普适类。非对称方案中时空点的重新标记显著地改变了表面生长。粗糙表面在非混沌/混沌过渡的临界行为也研究了使用损伤扩散技术,指数确认DP值的对称计划。
2001-09-24 cond-mat.stat-mech
Traveling discontinuity at the quantum butterfly front
本文在超导相变附近的相互作用电子模型中建立了量子信息置乱的动力学理论,推导出耦合偏微分方程,揭示了置乱以费米速度传播、早期指数增长、晚期由光锥边界处具有不连续性的冲击波行波支配,并具有完全因果性。
2023-07-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Phase Transitions in a Probabilistic Cellular Automaton with Two Absorbing States
本文研究了具有两个吸收态的一维半径为1的两态全概率元胞自动机的相图和临界行为。该系统表现出完全占据状态和空状态之间的一阶相变,部分占据状态和完全占据状态或空状态之间的两个二阶相变,以及二阶损伤扩散相变。发现所有的二级相变都具有与定向渗流模型相同的临界行为。平均场近似给出了所有这些相变的一个相当好的定性描述。
1997-05-20 comp-gas cond-mat.stat-mech nlin.CG
Phase Disorder Effects in a Cellular Automaton Model of Epidemic Propagation
研究了一种定义在Moore邻域上的确定性元胞自动机规则作为传染病传播模型。细胞之间相互作用的定向性质允许人们引入对确定"同相“细胞的分数的无序参数的依赖性。相序显示产生特殊的变化,通过不同的感染和免疫期获得的不同的进化制度的动力学和统计特性。特别是,扰动的有限速度传播,表征混沌演化,可以防止由相无序引起的局部化效应,这也可能产生作为统计效应的感染传播的空间各向同性。类似地,相位同步有序模式的结构一旦相位无序增加就迅速丢失,产生缺陷介导的湍流状态。
1998-05-05 cond-mat.other cond-mat.stat-mech q-bio.OT
Measurement-induced phase transition in a classical, chaotic many-body system
量子系统中的局域测量是用来抵消量子纠缠扩散的投影操作。最近的工作表明,应用于生成多体系统的通用体积定律纠缠的局部随机测量能够迫使过渡到面积定律阶段。这项工作表明,投影操作也可以迫使类似的经典相变,我们表明,在混沌系统中的本地投影可以冻结信息动态。与测量诱导相变粗略类比,其特征在于没有信息传播,而不是纠缠熵。我们利用一个经典的损伤扩散模型来预测系统的蝴蝶速度接近和远离过渡点。我们绘制出完整的相图,并表明,临界点是由当地的投影移动,但仍然在定向渗流普适类。我们讨论了其他经典的混沌多体系统的影响。
2022-06-30 cond-mat.stat-mech
Classical many-body chaos with and without quasiparticles
我们研究了海森堡磁体作为经典模型多体系统中的关联、输运和混沌。通过改变温度和维度,我们可以在有和没有对称性破缺以及伴随的集体模式或准粒子的情况下进行调整。我们分析了传统的和出的时间有序的自旋扰动(“decorrelators”),以跟踪传播的时空局部扰动-蝴蝶的wingbeat-以及运输系数和李雅普诺夫指数。我们确定了一些质量不同的制度。简单地说,在$T=0$,根本没有动力。在低温极限($T=0^+$)下,可积性出现了,存在无限长的磁振子;在这里,由微扰产生的波包以弹道方式传播,产生一个自旋波速度的光锥,从而包含蝴蝶速度;在光锥内部,自由自旋波谱的特征图案在短时间内可见。除此之外,剩余的相互作用导致自旋波寿命,虽然在这个极限上发散,但在任何非零的$T$上仍然是有限的。在最长的时间,这将导致一个“标准”的混乱政权,对于这个政权,我们表明,李雅普诺夫指数是简单地成正比的逆自旋波寿命。引人注目的是,在这个和“短时间”可积制度之间,出现了一个伤痕累累的制度:在这里,解相关器是时空高度不均匀的,由罕见的随机散射事件播种二级光锥占主导地位。随着自旋相关长度随着$T$的增加而减小,这些区域之间的区别消失,并且在高温下出现先前研究的混沌顺磁区域。为此,我们阐明如何,有点违反直觉,弹道蝴蝶速度产生的扩散自旋动力学。
2020-11-09 cond-mat.stat-mech
Quantum information spreading in generalised dual-unitary circuits
本文研究广义对偶幺正砖墙电路中的量子信息传播,证明局域算符以最大蝶形速度传播,并给出相容初态下纠缠斜率的精确刻画及纠缠膜的闭式表达式。
2024-05-28 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
The Speed of Quantum Information Spreading in Chaotic Systems
提出了混沌量子多体系统中量子信息传播的一般理论。在这样的系统中,一般的期望是量子信息不会以局域化的形式传播;相反,它往往会扩散并扰乱成一种局部测量无法访问的形式。为了表征这种传播,我们通过猝灭型实验定义了信息速度,并推导出它作为初态纠缠密度的函数的一般公式。当纠缠密度从0变化到1时,信息速度从纠缠速度变化到蝴蝶速度。我们验证了该公式适用于量子混沌自旋链和具有AdS/CFT引力对偶的场论。对于第二种情况,我们详细研究了双边Vaidya-AdS-Reissner-Nordstrom黑膜中纠缠的动力学。我们还表明,与适当的解码过程中,量子信息可以被解释为移动的信息速度,并在AdS/CFT的情况下,我们表明,一个本地可检测的信号传播的信息速度在一个空间上的本地变量的可穿越的虫洞设置。
2020-11-04 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Operator Spreading in the Memory Matrix Formalism
本文将传统流体力学中的记忆矩阵形式推广到多体量子系统的算符增长问题,为计算蝴蝶速度、前沿扩散常数等算符流体力学系数提供了框架,并在Floquet模型中微扰计算了这些系数,揭示了时空对称性对信息输运的影响。
2022-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transition from localization to chaos in classical many-body system
University of Ljubljana(卢布尔雅那大学);Nanocenter CENN(纳米中心CENN);Institute of Mathematics, Physics and Mechanics(数学、物理与力学研究所)
本研究在经典二维方格动量守恒奇偶校验元胞自动机(MCPCA)中发现信息传播的二级动力学相变,通过选择特定守恒局域荷的初始系综可实现从局域信息相到弹道传播混沌相的转变,并明确了两相中多重分形行为的对称起源。
2025-09-26 cond-mat.stat-mech nlin.CG
Integrable many-body quantum Floquet-Thouless pumps
我们构造了一个具有拓扑非平凡手征色散的准粒子激发的相互作用可积Floquet模型。该模型是可积经典元胞自动机的完全量子推广。我们写下并求解了广义量子模型的贝特方程,并表明这些方程具有一种特别简单的形式,可以得到精确的解:本质上,准粒子的行为就像相互作用的硬棒。该模型的广义热力学和流体动力学直接遵循。虽然这个模型是相互作用的,但它异常简单的结构使我们能够构造没有蝴蝶效应的扩散算子;这种构造在其他相互作用的可积系统中似乎是不可能的。这个模型说明了存在一类新的精确可解的,特定于Floquet设置的相互作用的量子系统。
2019-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spatial deformation of many-body quantum chaotic systems and quantum information scrambling
该研究通过Möbius和正弦平方形变调制量子混沌Ising自旋链的哈密顿量密度,发现空间非均匀性能调控量子信息置乱速度,且混沌自旋链中能量密度的时间演化具有类黑洞激发特征。
2023-05-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Critically slow operator dynamics in constrained many-body systems
一般相互作用量子系统的远离平衡态动力学的特征在于一些普遍的指导原则,其中包括初始局域算子的弹道扩散。在这里,我们表明,在某些受约束的多体系统的守恒律的结构,可以导致这种普遍的行为急剧修改。作为一个例子,我们研究运营商的增长特征的偶极守恒分形链的时间顺序相关(OTOC)。我们确定了一个临界点与亚弹道移动OTOC前,从一个动态冻结阶段的弹道分离。这个临界点是绑定到一个潜在的本地化过渡,我们使用其相关的缩放属性,通过有偏随机游走长等待时间来获得一个有效的描述移动操作符前。我们支持我们的论点数字使用经典的可模拟自动机电路。
2022-01-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Signatures of a quantum stabilized fluctuating phase and critical dynamics in a kinetically-constrained open many-body system with two absorbing states
我们引入并研究了一个开放的多体量子系统,在该系统中,动力学约束的相干过程和耗散过程相互竞争。非相干耗散动力学的形式受到与密度分类问题相关的传染病传播或基于细胞自动机的计算的启发。它具有两个非起伏的吸收状态以及参数空间中的$\mathcal{Z}_2$对称点。相干演化由一个与量子XOR-Fredrickson-Andersen模型相关的动力学约束的$\mathcal{Z}_2$对称多体哈密顿量控制。我们证明了量子相干动力学可以稳定一个涨落态,并描述了这个激活相和吸收态之间的跃迁。我们还确定了一个相当奇特的行为在$\mathcal{Z}_2$对称点。在这里,系统的吸收态流形的动力学,遵循幂律,其指数不断变化的相干动力学的相对强度。我们的工作表明,相干和耗散过程之间的相互作用以及对称性约束可能会导致一个高度复杂的非平衡态演化,并可能稳定的阶段,在相关的经典问题中没有。
2022-09-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scrambling and Complexity in Phase Space
对多体系统中信息置乱的研究加深了我们对量子混沌、复杂性和引力的理解。在这里,我们扩展的框架,探索信息置乱无穷维连续变量(CV)系统。与离散变量系统不同,连续变量系统表现出两个互补的信息扰乱域:i)在单个模式的相空间中扰乱,ii)在多体系统的多个模式中扰乱。此外,对于这些域中的每一个,我们确定了两种不同的“类型”的混乱;真正的混乱,其中一个初始运营商本地化的相空间展开和准混乱,其中一个本地合奏的运营商扭曲,但整体相空间体积保持固定。为了表征这些行为,我们引入了一个CV的时间顺序相关(OTOC)功能的基础上位移运营商,并提供了一些结果的CV模拟为酉设计。最后,我们研究了随机局部高斯电路中的算子扩散和纠缠增长;为了解释所观察到的行为,我们提出了一个简单的流体动力学模型,该模型将蝴蝶速度,增长指数和扩散常数联系起来。将讨论连续变量置乱的实验实现及其使用CV OTOC的表征。
2019-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Velocity-dependent Lyapunov exponents in many-body quantum, semi-classical, and classical chaos
无序换向子(OTOC)随时间的指数增长或衰减是空间扩展系统中多体混沌的一种广泛应用的诊断方法。在多体经典混沌的研究中,人们注意到可以定义一个速度依赖的李雅普诺夫指数,$λ({\bf v})$,它是在该速度下沿着“射线”的增长或衰减速率。我们研究的行为$λ({\bf v})$的各种多体系统,混沌和可积。用于算子扩散的所谓光锥由$λ({\bf \hat n}v_B({\bf \hat n}))=0$定义,具有通常依赖于方向的“蝴蝶速度”$v_B({\bf \hat n})$。在空间局域系统中,$λ(v)$在光锥之外是负的,在光锥之外,它在$v_b$附近采取$λ(v) \sim -(v-v_B)^α$的形式,指数$α$在我们研究的系统范围内采取不同的值。具有正李雅普诺夫指数的光锥内部区域可能只存在于经典、半经典或大$N$系统中,而不存在于具有强短程相互作用和一阶局部希尔伯特空间维数的“全量子”混沌系统中.
2018-10-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th