混沌多体量子动力学、谱关联与能量扩散
该研究团队考察了一种具有空间结构与局域相互作用的最小化模型中的混沌多体量子动力学。与传统研究的量子电路不同,该模型采用不含时哈密顿量,在大局域希尔伯特空间维度与弱格点耦合条件下具有解析可解性。研究证明,在此极限下能量动力学服从经典主方程并呈现扩散特性,且谱形状因子可精确表述为该主方程的解。针对双位点系统,研究人员推导出能量密度两点关联函数与谱形状因子的闭式表达式,与数值模拟结果高度吻合。对于L位点系统,研究揭示了谱形状因子后期线性斜升现象——这符合混沌量子系统中能级排斥的普遍预期;而在早期阶段,团队识别出两种使谱形状因子高于斜升值的机制:其一与能量扩散相关,作用持续至随L²变化的Thouless时间;其二类似于多非耦合子系统的贡献效应,可大幅提升谱形状因子,但会在(ln L)²量级时间尺度上被抑制。该工作提出的方法不仅适用于所述极限情况,研究者认为其对小局域希尔伯特空间维度与强格点耦合体系同样具有普适近似价值。通过对自旋半链的数值研究,团队观测到谱形状因子早期增强现象,其定性特征与可解模型结果高度一致。