Nature Physics：混沌量子系统中波动流体力学的出现

吴宗涵

2024-08-17

混沌量子动力学的一个基本原理是局部子系统最终接近热平衡状态。随着子系统尺寸的增加，相应的时间尺度也会增加，因为平衡受到扩展长度尺度上波动的流体动力学积聚的限制。近日，来自德国马普所的Immanuel Bloch、Julian F. Wienand等人进行了大规模的量子模拟，监测硬核玻色子可调阶梯中的粒子数波动。

文章要点：

1) 该研究在检测这种粒子数波动时，也探索了当系统从可积动力学过渡到完全混沌动力学时，波动的累积是如何变化的；

2) 此外，该研究的结果表明，混沌、远离平衡系统中大规模波动的增长是由平衡输运系数定量决定的，这与波动流体力学的预测一致，这种子系统波动的紧急流体动力学行为提供了对远离平衡的波动-耗散关系的测试，并允许使用远离平衡的量子动力学精确确定平衡输运系数。

参考资料：

Wienand, J.F., Karch, S., Impertro, A. et al. Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems. Nat. Phys. (2024).

10.1038/s41567-024-02611-z

https://doi.org/10.1038/s41567-024-02611-z