Resumen - Relación de Kubo-Martin-Schwinger para los estados propios de energía de sistemas cuánticos de muchos cuerpos simétricos en SU(2)

Relación de Kubo-Martin-Schwinger para los estados propios de energía de sistemas cuánticos de muchos cuerpos simétricos en SU(2)

2025-07-09 19:46:47

{"Jae Dong Noh","Aleksander Lasek","Jade LeSchack","Nicole Yunger Halpern"}

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Este artículo de investigación investiga la relación de Kubo-Martin-Schwinger (KMS) en sistemas cuánticos de muchos cuerpos con simetría SU(2) y simetrías no abelianas. La relación KMS es un concepto fundamental en la mecánica estadística, que describe la respuesta de un sistema a perturbaciones y su relación con las propiedades del equilibrio térmico. Los autores primero revisan la relación KMS convencional y el teorema de fluctuación-dissipación (FDT), que relaciona la respuesta de un sistema con sus propiedades de equilibrio. Luego discuten la hipótesis de thermalización de estados propios (ETH), que explica cómo los sistemas cuánticos de muchos cuerpos thermalizan internamente. El resultado principal del artículo es la derivación de una relación KMS de alta resolución para los estados propios de energía de sistemas cuánticos de muchos cuerpos simétricos SU(2) sometidos a ETH no abeliana. Esta relación depende no solo de la temperatura, sino también de parámetros análogos asociados con los números cuánticos de espín. Los autores argumentan que la corrección de tamaño finito a la relación KMS puede ser polinomialmente mayor en ciertas circunstancias, lo que indica que las simetrías no abelianas pueden alterar los resultados termodinámicos convencionales. Apoyan esta afirmación mediante la simulación numérica de una cadena de Heisenberg de 16-24 qubits y observando evidencia tanto de la escalado O(N-1) como de la mayor corrección. El artículo concluye discutiendo las implicaciones de estos resultados para la termodinámica no equilibrada y el papel de las simetrías no abelianas en la alteración de la termodinámica convencional. Resalta oportunidades de investigación, incluyendo la investigación de correcciones anómalo en otros sistemas y la verificación experimental de la relación KMS de alta resolución.