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Gutkin, Boris ; Waltner, Daniel ; Gutierrez, Martha ; Kuipers, Jack ; Richter, Klaus

Quantum Corrections to Fidelity Decay in Chaotic Systems

Gutkin, Boris , Waltner, Daniel, Gutierrez, Martha, Kuipers, Jack und Richter, Klaus (2010) Quantum Corrections to Fidelity Decay in Chaotic Systems. Physical Review E (PRE) 81 (3), 036222.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 24 Feb 2010 17:20
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.13079


Zusammenfassung

By considering correlations between classical orbits we derive semiclassical expressions for the decay of the quantum fidelity amplitude for classically chaotic quantum systems, as well as for its squared modulus, the fidelity or Loschmidt echo. Our semiclassical results for the fidelity amplitude agree with random matrix theory (RMT) and supersymmetry predictions in the universal Fermi-golden ...

By considering correlations between classical orbits we derive semiclassical expressions for the decay of the quantum fidelity amplitude for classically chaotic quantum systems, as well as for its squared modulus, the fidelity or Loschmidt echo. Our semiclassical results for the fidelity amplitude agree with random matrix theory (RMT) and supersymmetry predictions in the universal Fermi-golden rule regime. The calculated quantum corrections can be viewed as arising from a static random perturbation acting on nearly self-retracing interfering paths, and hence will be suppressed for time-varying perturbations. Moreover, using trajectory-based methods we show a relation, recently obtained in RMT, between the fidelity amplitude and the cross-form factor for parametric level correlations. Beyond RMT, we compute Ehrenfest-time effects on the fidelity amplitude. Furthermore our semiclassical approach allows for a unified treatment of the fidelity, both in the Fermi-golden rule and Lyapunov regimes, demonstrating that quantum corrections are suppressed in the latter.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review E (PRE)
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Band:81
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:3
Seitenbereich:036222
Datum30 März 2010
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Klaus Richter
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevE.81.036222DOI
0911.0823arXiv-ID
Verwandte URLs
URLURL Typ
http://pre.aps.org/abstract/PRE/v81/i3/e036222Verlag
http://arxiv.org/abs/0911.0823Preprint
Klassifikation
NotationArt
05.45.Mt, 03.65.SqPACS
Stichwörter / KeywordsWEAK-LOCALIZATION; LOSCHMIDT ECHOES; DECOHERENCE;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-130796
Dokumenten-ID13079

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