Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2022 preprint

Exact universal bounds on quantum dynamics and fast scrambling

2Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
0Institutions déclarées
0Pays d’affiliation déclarés

Le résumé fourni par la source

Quantum speed limits such as the Mandelstam-Tamm or Margolus-Levitin bounds offer a quantitative formulation of the energy-time uncertainty principle that constrains dynamics over short times. We show that the spectral form factor, a central quantity in quantum chaos, sets a universal state-independent bound on the quantum dynamics of a complete set of initial states over arbitrarily long times, which is tighter than the corresponding state-independent bounds set by known speed limits. This bound further generalizes naturally to the real-time dynamics of time-dependent or dissipative systems where no energy spectrum exists. We use this result to constrain the scrambling of information in interacting many-body systems. For Hamiltonian systems, we show that the fundamental question of the fastest possible scrambling time -- without any restrictions on the structure of interactions -- maps to a purely mathematical property of the density of states involving the non-negativity of Fourier transforms. We illustrate these bounds in the Sachdev-Ye-Kitaev model, where we show that despite its "maximally chaotic" nature, the sustained scrambling of sufficiently large fermion subsystems via entanglement generation requires an exponentially long time in the subsystem size.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

La source scientifique ouverte est momentanément indisponible.

Les sujets associés

Quantum chaos and dynamical systemsQuantum many-body systemsCold Atom Physics and Bose-Einstein Condensates

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.