Chen Fang 可以从一个本征态倒推出体系哈密顿量的形式吗? 9/30/2020

能量守恒的系统中,薛定谔方程的求解化简为哈密顿问题的求解,即对于给定的(多体)哈密顿量,求出其能谱和所有本征态波函数。这一问题的反问题:给出一个(或几个)波函数,能否求出一个哈密顿量,使得所给定的波函数是其本征态?这一问题乍一想会让人觉得是否定的答案,因为单个波函数中似乎无法包含哈密顿量的所有信息。但近几年人们对于“本征热化”这一现象的研究,似乎指向了反面的答案:某些波函数的局部密度矩阵,等价于某个局域哈密顿量的有限温度密度矩阵,所以可以认为前者已经暗含了后者。在2017年的两篇工作中,两组研究人员对这一想法进行了更为细致的探索,得到了一致的结论,即对于一维随机局域哈密顿量的大部分本征态,可以从本征态波函数倒推出完整的体系哈密顿量(可以相差一个整体常系数)。

References:

  1. Xiao-Liang Qi, Daniel Ranard, Quantum 3, 159 (2019).

  2. James R. Garrison and Tarun Grover, Phys. Rev. X 8, 021026 (2018).


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