Scrambling versus relaxation in Fermi and non-Fermi liquids
计算了一类广义Sachdev-Ye-Kitaev模型的李雅普诺夫指数，该模型可以在不同的低温态之间进行调谐，从费米液体到非费米液体再到快速加扰器.解析计算，由一个小的耦合常数和大的$N$控制，使我们能够澄清准粒子弛豫速率$1/τ$和李雅普诺夫指数$λ_L$表征混乱之间的关系。在费米液体状态下，我们发现准粒子弛豫速率决定了李雅普诺夫指数。在非费米液体中，当$1/τ\gg T$为时，我们发现在弱耦合极限下，$λ_L$总是$T$ -线性的，其前因子与耦合常数无关.相反，它由表征弛豫速率的标度指数确定。$λ_L$在到快速加扰状态的转变处接近一般上限$2πT$。最后，在边缘费米液体状态下，指数与温度成线性关系，前因子作为耦合常数$g$的非解析函数$\sim g \ln (1/g)$为零。
2020-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Symmetry restoration in a fast scrambling system
本研究在复杂Sachdev-Ye-Kitaev模型中利用纠缠不对称性探针，发现对称性恢复伴随量子Mpemba效应，并推导了Pinsker型下界，确立了其作为热化诊断工具的有效性。
2025-10-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Solvable model for a dynamical quantum phase transition from fast to slow scrambling
我们提出了一个扩展的Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型，表现出量子相变从以前确定的非费米液体固定点的费米液体状态，同时仍然允许在一个合适的大$N$限制的精确解。扩展模型涉及耦合相互作用的$N$ -站点SYK模型到一组新的$pN$外围站点，它们之间只有二次跳跃项。SYK模型的共形不动点在低于临界外围位置比$p<p_c(n)$时保持稳定的低能相，该临界外围位置比取决于费米子填充$n$。整个非费米液相的扰频动力学的特征在于由一个通用的李雅普诺夫指数$λ_L\to 2πT$在低温极限，但温度标度标志着交叉共形制度连续消失在临界点$p_c$。在$T\to 0$的剩余熵，在NFL中不为零，也在临界点处连续消失。对于$p>p_c$，二次位点有效地屏蔽了SYK动力学，导致在低温和频率极限下的二次不动点。相互作用有一个扰动的影响，在这个制度导致与李雅普诺夫指数$λ_L\propto T^2$的混乱。
2016-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Anomalous Quantum Information Scrambling for $\mathbb{Z}_3$ Parafermion Chains
仿费米子是具有非阿贝尔分数统计的奇异准粒子，可以用来实现普适的拓扑量子计算。在这里，我们研究了量子信息在一维仿费米子链中的置乱，重点是$\mathbb{Z}_3$仿费米子。我们使用广义的时间外排序算子（OTOC）作为信息置乱的度量，并引入一种基于矩阵乘积算子的有效方法来计算它们。用这种方法，我们计算了整个早期生长区的$\mathbb{Z}_3$仲费米子链到$200$位点的OTOC。我们发现，与传统的费米子或玻色子的动力学形成鲜明对比，信息扰频光锥的parafermion可以是对称和不对称的，即使是反转不变的哈密顿只涉及跳跃项。此外，我们发现了一个变形的光锥结构与一个尖锐的峰值在边界的parafermion链的拓扑制度，这给出了一个明确的证据，在无限温度下的强零模。
2021-03-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement revivals as a probe of scrambling in finite quantum systems
量子猝灭后的纠缠演化成为区分可积与混沌（不可积）量子多体动力学的工具之一。按照这种思路，在这里，我们建议在纠缠熵的复苏提供了一个有限大小的诊断基准的目的。事实上，可积模型显示出周期性的复苏，表现在有限系统中块纠缠熵的下降。另一方面，在混沌系统中，初始相关性分散在全局自由度中（信息置乱），并且这种下降被抑制。我们发现，而对于可积系统的倾角的纠缠的一个固定长度的间隔的高度衰减作为一个幂律与总系统的大小，在打破可积性观察到一个更快的衰减，信号强烈的混乱。我们的研究结果进行了检查，在自由费米子和自由玻色子理论的精确数值技术，并与时间相关的密度矩阵重整化群在相互作用的可积和混沌模型。
2020-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum information scrambling after a quantum quench
量子信息如何在非平衡多体系统的整体自由度中被置乱是理解局域热化的一个关键问题。在这里，我们建议，作为其距离的函数的两个固定长度的间隔之间的互信息的缩放是一个诊断工具，用于在量子淬火后进行加扰。我们考虑可积和不可积的一维系统。在可积系统中，互信息随着间隔之间的距离呈现代数衰减，表示弱加扰。这种行为可以定性地理解内的纠缠扩散的准粒子图片，预测，在大的时间间隔和时间的标度极限，衰变指数等于$1/2$。远离标度极限，幂律行为仍然存在，但具有更大的（和模型相关的）指数。对于不可积模型，观察到更快的衰变，这可以归因于准粒子的有限寿命：不出所料，不可积模型是更好的扰乱器。
2019-09-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective description of sub-maximal chaos: stringy effects for SYK scrambling
本文从路径积分视角发展了 scramblon 模式理论，构建了次极大混沌系统（如 SYK 量子点与链）的有效描述，并发现其结果可详细匹配全息 CFT 中引力 eikonal S 矩阵的弦论修正。
2023-02-11 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Chaos in Liouville CFT
本研究在半经典刘维尔共形场论中探究量子快速置乱现象，推导欧几里得四点函数的两种等价形式并解析延拓得到OTOC，证实该理论存在最大李雅普诺夫指数，揭示了置乱过程中共形块主导权的转移规律。
2024-07-15 cond-mat.str-el hep-th nlin.CD
Scrambling dynamics and many-body chaos in a random dipolar spin model
有没有一个量子多体系统能像黑洞一样快速地扰乱信息？Sachev-Ye-Kitaev模型可以饱和混沌的约束边界，但它需要在实验中难以实现的马约拉纳费米子的随机全对全耦合。在这里，我们研究一个量子自旋模型的随机取向偶极子的自旋交换是由偶极-偶极相互作用。该模型的灵感来自于最近的实验对磁原子，偶极分子和氮空位中心的偶极自旋系统。我们通过计算能级统计、光谱形状因子和无序相关（OTOC）函数绘制了该模型的相图。我们发现了一个广泛的制度的多体混沌的能级服从Wigner-Dyson统计和OTOC在不同的时间表现出独特的行为：其早期的动力学特征是由指数增长，而在后期的饱和值的方法服从幂律。温度标度的李雅普诺夫指数$λ_L$表明，虽然它是远低于在高温下的约束$2πT$，$λ_L$接近在低温和大量的自旋的边界。
2019-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A cavity quantum electrodynamics implementation of the Sachdev--Ye--Kitaev model
对引力的量子理论的探索导致了量子多体系统的发现，这些系统与具有量子性质的引力模型是对偶的。这些系统中最著名的可能是Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型。它的特点是对量子信息进行最大程度的扰乱，并为量子引力的实验研究开辟了一条潜在的道路。然而，这种模式的可扩展实验室实现仍然悬而未决。在这里，我们提出了一个可行的实现SYK模型在腔量子电动力学平台。通过详细的分析和数值演示，我们展示了如何驱动被困在多模光学腔中的费米子原子云，并使其经受空间无序的AC斯塔克位移，从而恢复SYK模型的物理特性，并具有随机的全对全相互作用和快速加扰。我们的工作为在可扩展系统中实现SYK模型提供了蓝图，并有望在实验室中研究全息量子物质。
2023-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Information scrambling and butterfly velocity in quantum spin glass chains
本研究将零维SY和球形量子p-自旋玻璃模型推广到一维，分析顺磁与自旋玻璃相中信息置乱动力学的交叉，揭示了两种模型中混沌指标随温度、量子参数的不同演化规律及玻璃化复杂度与涨落的关联。
2024-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fast Computation of Many-Body Entanglement
混合态纠缠度量可以作为多体系统的通用探测器。然而，它们通常很难计算，通常依赖于棘手的优化。一个直接计算的度量是对数负性，但即使这样做也仍然限于小系统大小。在这里，我们介绍了一种方法来计算的对数负的任意子系统的一个密集表示的状态，以及块子系统的矩阵产品的状态。该方法结合懒惰评估，张量网络表示的部分转置的密度矩阵与随机Lanczos求积，并很容易扩展到其他数量和类别的多体状态。作为例子，我们计算的纠缠度高达30量子比特的密度矩阵内的随机纯态，探索在多体淬火的混乱，并匹配的共形场论的结果在海森堡模型的基态的密度矩阵高达1000自旋。该算法的实现已在开源库\textit{quimb}中提供。
2018-09-05 cond-mat.str-el quant-ph
Long range SYK model and boundary SYK model
研究了IR极限下长程可解模型的混沌与信息置乱，发现长程相互作用抑制了Lyapunov指数并减缓了蝴蝶速度，并进一步分析了3维边界与4维体空间中Yukawa-SYK模型的IR谱及中心荷。
2023-10-24 cond-mat.str-el hep-th
All-to-All interactions via multifractal wavefunction geometry
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
通过多标量波函数的几何结构实现强混沌量子动力学中的全对全相互作用
2025-12-22 cond-mat.str-el
Are fast scramblers good thermal baths?
Sachdev-Ye-Kitaev（SYK $_{4}$）模型由于其快速的置乱特性和只由温度决定的热化率而受到人们的关注。在这项工作中，我们问的问题，是否SYK $_{4}$模型也是一个很好的热浴，在这个意义上，它允许一个系统耦合到它热化。我们解决这个问题，考虑系统的$N$随机非相互作用的马约拉纳费米子耦合到一个SYK $_{4}$浴与$M$马约拉纳费米子，我们解决与Keldysh技术的限制$M\gg N\gg 1$的动力学。我们比较这种非平衡设置与传统的浴自由非相互作用的自由度与连续光谱。我们表明，SYK $_{4}$浴在弱耦合下对系统进行热化更有效，因为它在低频下增强了态密度，而在强系统-浴耦合下，两种类型的环境都会产生类似的热化时间尺度。
2022-04-13 cond-mat.str-el
Many-body chaos in the antiferromagnetic quantum critical metal
我们使用Phys. Rev. X $\boldsymbol{7}$，021010（2017）的不动点理论计算反铁磁（AFM）量子临界点处的加扰率。在这个强耦合的固定点，有一个紧急的控制参数$w \ll 1$，这是一个理论的自然参数的比率。两个自由度的强耦合是不平等的：玻色子AFM集体模式是沉重的穿着与电子的相互作用，而电子只是轻微的重整化。我们发现，作为一个衡量的“程度的可积性”的理论的混乱率：李雅普诺夫指数的玻色子$λ_L^{(B)} \sim \mathcal O(\sqrt{w}) \,k_B T/\hbar$是显着大于费米子一个$λ_L^{(F)} \sim \mathcal O(w^2) \,k_B T/\hbar$，其中$T$是温度。虽然理论中的相互作用强度是单位阶的，但较大的李雅普诺夫指数仍然比$λ_L=2πk_B T/\hbar$的普适上界小。我们还计算了空间扩散的混沌玻色子算子，其低能量传播子是高度非局域的。我们发现，这种非局部性导致一个混乱的区域，指数快速增长，给一个无限的“蝴蝶速度”的混沌前，结果也被发现在晶格模型与长程相互作用。
2019-07-30 cond-mat.str-el
