探索发现 · 交大智慧

上海交大Antonio M. García-García教授与合作者发文,探寻自然界中有多少种不同的多体耗散量子混沌

黑洞的两个明显特征是量子态的数量随着它们的能量呈指数增长,以及落入黑洞的信息被最大限度地置乱。有趣的是,这些也是Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型的属性,该模型描述了费米子如何在复杂系统中相互作用。在本文中,我们分析了一个概率不守恒版本的SYK模型。这可以描述SYK 系统与环境的耦合,因为此时概率可以流出系统从而破坏守恒。

在最近发表的一篇文章[1]中,Garcia-Garcia教授与美国和葡萄牙的研究人员一起分析了这些模型的变体,并提出了如何对多种类型的概率不守恒SYK模型进行分类。这些模型可以以不同的方式置乱信息。

他们发现,概率不守恒的基本SYK模型遵循与概率守恒的十类随机矩阵系综中的九类有相同的分类,尽管光谱和置乱特性完全不同。有趣的是,这些SYK模型的另一些变体超出了这十个类。每个类中最简单的模型是一个随机矩阵,其矩阵元仅受模型对称性的约束。他们用数值方法表明了概率不守恒SYK模型 的置乱性质正是由这些随机矩阵给出,即它们处于相同的普适类中,这也验证了他们获得的解析结果。

一个著名的猜想曾将量子系统的混沌和随机矩阵联系起来,而这项工作为该猜想推广到概率不守恒动力系统铺平了道路。他们未来的工作包括研究信息置乱的普适性、其属于九个普适类之一的必要条件,以及置乱过程演化至普适的时间尺度。[1]

无标题.png

基于Sachdev-ye-Kitaev模型的非厄米多体量子混沌中的对称分类和普适性

[1] Symmetry Classification and Universality in Non-Hermitian Many-Body Quantum Chaos by the Sachdev-Ye-Kitaev Model, Phys. Rev. X 12,021040(2022)

相关研究成果以“Symmetry Classification and Universality in Non-Hermitian Many-Body Quantum Chaos by the Sachdev-Ye-Kitaev Model”为题发表在Physical Review X期刊上。该论文由欧宝app官方网站下载物理与天文学院Antonio M. García-García教授,与来自里斯本大学的Lucas Sá教授和石溪大学的Jacobus J. M. Verbaarschot教授合作共同发表。该工作得到了上海市人才计划、国家自然科学基金、国家重点研发计划项目,Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia和U.S. Department of Energy Grant的支持。

论文链接 :https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.12.021040

叶丹
物理与天文学院
Baidu
map