Résumé - Récurrence de Kubo-Martin-Schwinger pour les états propres d'énergie des systèmes quantiques à corps multiples symétriques SU(2)

Récurrence de Kubo-Martin-Schwinger pour les états propres d'énergie des systèmes quantiques à corps multiples symétriques SU(2)

2025-07-09 19:46:47

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

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Cette étude de recherche examine la relation de Kubo-Martin-Schwinger (KMS) dans les systèmes de many-body quantiques avec symétrie SU(2) et symétries non-Abéliennes. La relation de KMS est un concept fondamental en mécanique statistique, décrivant la réponse d'un système aux perturbations et son rapport aux propriétés d'équilibre thermique. Les auteurs commencent par réviser la relation de KMS classique et le théorème de fluctuation-dissipation (FDT), qui relie la réponse d'un système à ses propriétés d'équilibre. Ils discutent ensuite de l'hypothèse de thermalisation des états propres (ETH), qui explique comment les systèmes de many-body quantiques thermalisent internement. Le résultat principal de l'article est la déduction d'une relation de KMS fine-grained pour les états propres d'énergie des systèmes de many-body quantiques symétriques SU(2) soumis à l'hypothèse ETH non-Abélienne. Cette relation dépend non seulement de la température, mais aussi de paramètres analogues associés aux nombres quantiques de spin. Les auteurs avancent que la correction de taille finie à la relation de KMS peut être polynomialement plus grande dans certains cas, indiquant que les symétries non-Abéliennes peuvent altérer les résultats thermodynamiques conventionnels. Ils soutiennent cette affirmation par une simulation numérique d'une chaîne de Heisenberg de 16 à 24 qubits et en observant des preuves à la fois de la mise à l'échelle O(N-1) et de la correction plus grande. L'article conclut en discutant des implications de ces résultats pour la thermodynamique non-équilibrée et le rôle des symétries non-Abéliennes dans l'altération de la thermodynamique conventionnelle. Il met en lumière des opportunités de recherche, y compris l'investigation des corrections anormales dans d'autres systèmes et la vérification expérimentale de la relation de KMS fine-grained.