本征态典型性作为通往本征态热化假设的动力学桥梁:基于熵、几何与局域性的推导

本征态热化假说(ETH)为理解孤立量子多体系统中的热化现象提供了强大框架,但其物理基础与最小前提假设仍存在广泛争议。该研究团队通过将运动学典型性与动力学输入相分离,构建了统一的理论框架以阐明ETH的起源。研究表明,局域算子矩阵元的特征性ETH结构源自四个要素:最大熵原理、高维希尔伯特空间的几何特性、物理可观测量局域性,以及被命名为“本征态典型性原理”(ETP)的最小动力学原则。ETP指出,在量子混沌系统中,就局域测量而言,能量本征态与窄微正则壳层内典型态具有统计不可区分性。在此框架中,对角ETH源于测度集中现象,而非对角矩阵元普遍存在的指数抑制及平滑的能量-频率依赖关系则源自熵标度律和局域动力学关联,无需引入随机矩阵假设。该工作成果将ETH确立为熵、几何与混沌诱导典型性的必然结果,界定了其适用范围,从而深化了人们对量子热化及统计力学从幺正多体动力学中涌现的理解。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-15 14:02

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