時間・長さスケールに関係する新しいカオス性の観測が熱化の破綻を説明する Observation of new chaoticity related time and length scales explains the breakdown of thermalization
2022-04-05 大韓民国・基礎科学研究院（IBS）
・熱化が劇的に遅くなるときに現れる時間スケールと長さスケールを特定することで、系内のダイナミクスを分類することができた。
・構成部品が長距離ネットワーク（LRN）的に（例えば、all-to-all的に）接続されている場合、熱化ダイナミクスはリアプノフ時間と呼ばれる一意の時間スケールで特徴づけられることがわかった。しかし、結合が短距離ネットワーク(SRN)の性質を持っている場合(例えば最近接)、まれにカオス的な飛沫を伴う長い時間でのシステムの大きな部分の凍結に関連した追加の長さスケールが現れる。
＜関連情報＞
- https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=21188&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd=
- https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.134102
可積分性に近い古典的多体系力学に対するリアプノフ・スペクトル・スケーリング Lyapunov Spectrum Scaling for Classical Many-Body Dynamics Close to Integrability
Merab Malishava and Sergej Flach
Physical Review Letters Published 31 March 2022
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.134102
ABSTRACT
We propose a novel framework to characterize the thermalization of many-body dynamical systems close to integrable limits using the scaling properties of the full Lyapunov spectrum. We use a classical unitary map model to investigate macroscopic weakly nonintegrable dynamics beyond the limits set by the KAM regime. We perform our analysis in two fundamentally distinct long-range and short-range integrable limits which stem from the type of nonintegrable perturbations. Long-range limits result in a single parameter scaling of the Lyapunov spectrum, with the inverse largest Lyapunov exponent being the only diverging control parameter and the rescaled spectrum approaching an analytical function. Short-range limits result in a dramatic slowing down of thermalization which manifests through the rescaled Lyapunov spectrum approaching a non-analytic function. An additional diverging length scale controls the exponential suppression of all Lyapunov exponents relative to the largest one.
