无序自旋-1/2 XX梯子中的时间尺度层级
理解封闭量子多体系统弛豫至平衡态的时间尺度,是该类系统非平衡动力学研究的核心课题之一。在弛豫后期,这些过程会从混沌哈密顿量的内在随机性中涌现出普适行为。本工作通过研究一种可实现无序自旋-1/2 XX梯子模型(该实验可实现的模型以其扩散动力学特性著称),探索了输运性质与仅从系统能级导出的光谱测量值之间如何通过这些弛豫时间尺度建立关联。研究首先分析了谱形状因子,其揭示了系统开始遵循随机矩阵理论(RMT)统计规律的时间节点(称为RMT时间)。随后通过自旋输运和能量输运的线性响应理论,确定了Thouless时间(局域激励扩散穿越整个有限系统的平均时间)。数值计算结果证实:RMT时间随系统尺寸呈二次方标度,且构成Thouless时间的上界。值得注意的是,与其他不可积模型不同,该模型中的自旋扩散速度高于能量扩散。
