MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017360029
■00520260202105253
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798265451262
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32277529
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aKulkarni,  Anish.
■24510▼aDynamics  and  Universality  of  Many-Body  Open  Quantum  Systems
■260    ▼a[Sl]▼bPrinceton  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a208  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-06,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Ryu,  Shinsei.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Princeton  University,  2025.
■520    ▼aA  quantum  system  is  rarely  isolated  from  its  environment;  in  other  words,  it  is  open.  It  exchanges  energy,  particles,  and  other  charges  with  its  environment.  Such  dissipative  processes  fundamentally  alter  its  dynamics.  In  mathematical  terms,  the  time  evolution  becomes  non-Unitary  and  can  no  longer  be  described  by  a  Hermitian  Hamiltonian.  Thus,  open  systems  exhibit  new  phenomena  that  do  not  occur  in  closed  quantum  systems.  In  this  work,  we  study  emergent  phenomena  in  open  many-body  quantum  systems.  As  prototypical  examples  of  strongly  interacting  dissipative  quantum  matter,  we  analyze  Lindbladian  versions  of  the  Sachdev-Ye-Kitaev  (SYK)  model.  The  steady-state  Green's  functions  of  these  models  display  an  overdamped  to  underdamped  transition  as  dissipation  strength  is  reduced.  Reducing  it  further,  we  observe  that  the  steady-state  relaxation  rate  remains  non-zero  even  as  the  dissipation  strength  vanishes.  This  is  called  anomalous  dissipation  and  has  since  been  established  as  a  generic  feature  of  many-body  Lindbladians.  To  characterize  far-from-equilibrium  dynamics  of  these  models  we  calculate  the  average  Loschmidt  echo  starting  from  a  random  initial  state.  We  find  that  the  system  undergoes  dynamical  phase  transitions  signalled  by  non-analytic  behavior  of  the  Loschmidt  as  a  function  of  time.  Using  this  data,  we  construct  dynamical  phase  diagrams  of  these  models  which  feature  first-  and  second-order  transitions  as  well  as  a  dynamical  crossover.  After  studying  these  collective  phenomena  at  large  system  size,  we  analyze  the  symmetry  properties  of  these  models  at  finite  system  size.  We  build  a  periodic  table  of  the  SYK  Lindbladians  based  on  internal  symmetry  and  the  associated  38-fold  classification  scheme  for  non-Hermitian  matrices.  More  generally,  we  construct  all  relevant  internal  symmetry  operators  for  generic  fermionic  Lindbladians.  Previously,  it  was  conjectured  based  on  numerical  evidence  that  a  particular  internal  symmetry,  namely  Time  Reversal  Symmetry†   (TRS†),  gives  rise  to  two  new  universality  classes  for  non-Hermitian  quantum  chaos.  In  our  work  we  analytically  calculate  exact  expressions  for  statistical  properties  of  random  matrices  in  these  conjectured  universality  classes.  Our  results  corroborate  the  universality  conjecture  and  lay  the  foundation  to  rigorously  quantify  universal  correlations  in  chaotic  open  quantum  systems.
■590    ▼aSchool  code:  0181.
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aStatistical  physics
■650  4▼aTheoretical  physics
■650  4▼aPhysics
■650  4▼aQuantum  physics
■653    ▼aNon-hermitian  physics
■653    ▼aOpen  quantum  systems
■653    ▼aRandom  matrix  theory
■653    ▼aSachdev-Ye-Kitaev  model
■690    ▼a0611
■690    ▼a0217
■690    ▼a0753
■690    ▼a0599
■690    ▼a0605
■71020▼aPrinceton  University▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-06B.
■790    ▼a0181
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360029▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books