Caustics in quantum many-body dynamics
Notice bibliographique
Résumé
We describe a new class of nonequilibrium quantum many-body phenomena in the form of networks of caustics that dominate the many-body wave function in the semiclassical regime following a sudden quench. It includes the light cone-like propagation of correlations as a particular case. Caustics are singularities formed by the birth and death of waves and form a hierarchy of universal patterns whose natural mathematical description is via catastrophe theory. Examples in classical waves range from rainbows and gravitational lensing in optics to tidal bores and rogue waves in hydrodynamics. Quantum many-body caustics are discretized by second quantization (``quantum catastrophes'') and live in Fock space, which can potentially have many dimensions. We illustrate these ideas using the Bose Hubbard dimer and trimer models, which are simple enough that the caustic structure can be elucidated from first principles and yet run the full range from integrable to nonintegrable dynamics. The dimer gives rise to discretized versions of fold and cusp catastrophes whereas the trimer allows for higher catastrophes including the codimension-3 hyperbolic and elliptic umbilics, which are organized by, and projections of, an 8-dimensional corank-2 catastrophe known as ${X}_{9}$. These results describe a hitherto unrecognized form of universality in quantum dynamics organized by singularities that manifest as strong fluctuations in mode population probabilities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».