General theory of many body localized systems coupled to baths
我们考虑当一个多体局域系统耦合到一个热浴时会发生什么。与以前的作品不同，我们不限制自己的限制，浴缸是大的，有效的马尔可夫，也不限制在浴缸上的反作用是可以忽略不计的。我们确定的限制，浴的效果可以被捕获的经典噪声，和限制，它不能。我们还确定了限制，其中浴离域系统，以及限制，其中系统本地化浴。使用一般的参数和量纲分析，我们约束的耦合系统和浴的整体相图。我们的分析结合了所有以前讨论过的制度，也揭示了一个新的内在量子制度，迄今尚未讨论。我们讨论浴本身附近的本地化过渡，或强烈无序，但保护本地化的对称性或拓扑结构。我们还讨论了系统和浴具有不同维度的情况（“边界MBL”和“边界浴”的情况）。
2016-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical Transition for a class of integrable models coupled to a bath
研究了一类线性耦合到费米子或玻色子浴的$d-$维可积模型在方波脉冲周期驱动下的关联函数动力学。众所周知，在不存在浴的情况下，这些模型表现出动态相变;所有衰减器衰减到其稳态值，如$n_0^{-(d+1)/2}$ [ $n_0^{-d/2}]$高于[低于]临界频率$ω_c$，其中$n_0$是驱动循环的数量。我们发现，存在一个线性耦合的费米子浴，保持系统的可积性保持这种转变。我们提供了一个半解析表达式为该系统的演化算子，并使用它来提供一个相图，显示不同的动力学制度作为系统浴耦合强度和浴参数的函数。相比之下，当这样的模型耦合到玻色子浴，打破了模型的可积性，我们发现指数衰减到他们的稳定状态。我们的数值分析表明，这种指数衰减设置在驱动周期$n_c$，这取决于系统浴耦合强度和扰动的幅度的临界数量以上。低于$n_c$，系统保持幂律行为相同的封闭可积模型和动力学过渡生存。我们讨论了我们的结果相互作用的费米子系统的适用性，并讨论了实验，可以测试我们的理论。
2020-06-25 cond-mat.str-el
Entanglement evolution of a spin chain bath in driving the decoherence of a coupled quantum spin
研究了电子自旋通过超精细型相互作用与相互作用自旋链耦合时，自旋链两两纠缠的动力学演化，以及电子自旋与一对链自旋耦合的关联函数对应于电子自旋相干演化的动力学演化.这两个量都表现出周期性和衰减性的演变。自旋池的纠缠对于区分电子自旋的周期性和退相干演化中的零相干状态具有重要意义。自旋池的周期性相干演化表征了整个系统处于相干保持阶段，特别是对于相关的周期性相干演化在无限链长极限下由零值主导的情况，这通常被认为是退相干的实现。
2009-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Tunable Quantum Chaos in the Sachdev-Ye-Kitaev Model Coupled to a Thermal Bath
Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型描述了具有随机相互作用的Majorana费米子，它表现出许多有趣的性质，如非费米液体行为、量子混沌、涌现共形对称性和全息对偶。在这里，我们考虑一个SYK模型或SYK模型链的$N$马约拉纳费米子模式耦合到另一个SYK模型与$N^2$马约拉纳费米子模式，其中后者有更多的自由度，并发挥作用的热浴。对于一个单一的SYK模型耦合到热浴，我们表明，虽然李雅普诺夫指数仍然是成比例的温度，它单调下降，从$2π/β$（$β=1/(k_BT)$，$T$是温度）为零的耦合强度的热浴增加。对于一个链的SYK模型，当它们均匀地耦合到热浴，我们表明，蝴蝶速度显示交叉从$\sqrt{T}$ -依赖在相对较高的温度下的线性$T$ -依赖在低温下，与交叉温度也控制的耦合强度的热浴。如果仅SYK链的末端耦合到热浴，则该模型可以引入李雅普诺夫指数和蝴蝶速度两者的空间依赖性。我们的模型提供了规范的例子，在混沌模型的热化研究。
2017-06-03 cond-mat.str-el hep-th
Dynamics of the one-dimensional Anderson insulator coupled to various bosonic baths
本文研究了一个在一维强随机势中传播的粒子与玻色介质的耦合。我们独立测试玻色子的各种属性（跳跃项，硬核效应和通用玻色子-玻色子相互作用），并表明玻色子行程是控制粒子动力学的基本成分。粒子与巡回声子或硬核玻色子的耦合会导致粒子从初始定域态的次扩散（或扩散）扩散而离域。即使当流动玻色子的频率和带宽保持比随机势的大小小一个数量级时，离域仍然有效。当粒子与定域玻色子耦合时，它的扩散保持对数甚至亚对数。后一个结果与生存概率一起表明，尽管粒子与玻色子耦合，但粒子仍然是局域的。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Numerical Study of a Many-Body Localized System Coupled to a Bath
我们利用精确对角化方法研究了耦合到热化环境中的强无序相互作用系统中多体局域化的崩溃。我们发现，多体水平统计交叉从泊松到GOE，和本地化的本征态热化，与交叉耦合的大小浴的方式与假设相一致，即一个无穷小的耦合到热力学浴应破坏本地化的本征态。然而，签名的不完全本地化的生存在当地运营商的频谱功能，即使当耦合到环境是非零的。这些包括离散谱和零频率处的间隙。当增加与浴的耦合时，这两个特征都被线增宽洗掉。
2014-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Efficient simulation of open quantum systems coupled to a fermionic bath
利用正交多项式算法（fTEDOPA），给出并分析了费米子时间演化密度矩阵，该方法可以精确地数值模拟耦合到费米子环境中的开放量子系统.该方法允许模拟具有任意谱密度的开放量子系统在零温度或有限温度下的时间演化，具有可控和经认证的误差。我们证明了该方法对模拟典型的费米开放量子系统，包括共振能级模型和量子点耦合到杂质和模拟迄今难以解决的问题，在量子输运的有效性。此外，我们证明了显着的效率增益的计算成本进行模拟的海森堡图片。最后，我们比较了不同的方法来模拟有限温度的情况下，并提供这些方法之间的选择准则。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Dissipation-Induced Order: The $S=1/2$ Quantum Spin Chain Coupled to an Ohmic Bath
我们考虑一个$S=1/2$反铁磁量子海森堡链，其中每个位置耦合到一个独立的玻色子浴欧姆耗散。与浴的耦合保持了整体SO（3）自旋对称性。使用大规模的，近似自由的量子蒙特卡罗模拟，我们表明，任何有限的耦合浴足以稳定远程反铁磁秩序。这与孤立的海森堡链形成鲜明对比，在孤立的海森堡链中，SO（3）对称性的自发破缺被Mermin-Wagner定理所禁止。线性自旋波理论分析证实，浴的记忆和伴随的延迟相互作用稳定的顺序。对于海森伯链，欧姆浴是一个边际扰动，因此需要指数大的系统尺寸来观察小耦合下的长程序。在这个长度尺度之下，我们的数值是由交叉制度主导的，其中自旋相关在空间和时间上表现出不同的幂律行为。我们讨论了这种交叉现象的实验相关性。
2022-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamics of a Two-Level System Coupled to Ohmic Bath: A Perturbation Approach
利用基于幺正变换的微扰方法，研究了欧姆浴耦合二能级系统的物理性质。我们的主要结果是：在$α_c={1\over 2}[1+Δ_r/ω_c]$处有相干-非相干跃迁，在$α<α_c$处有动力学量$P(t)=\cos(ω_0 t)\exp(-γt)$，极化率$χ^{\prime\prime}(ω)/ω$为双峰结构，满足Shiba关系，在跃迁点$α=α_c$处有长时间内的实时关联函数$C(t)\approx -1/γ^2_c t^2$.
2002-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherence of an extended central spin model with a coupled spin bath
本文研究了一个扩展的中心自旋模型，其中各向同性的最近邻自旋交换相互作用的浴自旋。该系统可通过分别施加在中心自旋和浴上的外部磁场来控制。我们构造了Hilbert空间的基组，并将扩展模型的Hamilton表示成一系列的$2\times2$块矩阵，成功地得到了模型的精确解.在此基础上，研究了中心自旋的相干性和自旋极化。我们发现，如果浴自旋之间的耦合是反铁磁的，中心自旋在低温下具有良好的相干性和极化性。此外，在中心磁场和熔池磁场强度取相同值的临界点处，退相干被大大抑制。当中心自旋的初始态是非极化的时，发现了退相现象。
2020-07-05 cond-mat.str-el quant-ph
A Luttinger Liquid Coupled to a Quantum Spin Bath: Flow Equation Approach to the Kondo Necklace Model
我们研究了Luttinger液体与反铁磁S=1/2海森堡链中的量子自旋相互作用的晶格实现，其中每个自旋也耦合到σ=1/2 Kondo自旋自由度。该模型描述了准一维材料中的低能自旋动力学，其中磁性离子的电子自旋与杂质、原子核和可能存在于其环境中的其他自旋物种的电子自旋相互作用。对于大的铁磁和反铁磁近藤相互作用J'，存在两个相，分别对应于有效的自旋1海森堡链和二聚自旋1/2阶梯。对于弱近藤相互作用，我们建立了近藤相互作用驱动系统的强耦合制度。这表明J '= 0是系统中唯一的临界点。
2007-06-22 cond-mat.str-el
Flight of a heavy particle nonlinearly coupled to a quantum bath
波动和耗散是与“环境”耦合的副产品。“Caldeira-Leggett模型是量子布朗运动的成功范例，它将环境视为线性耦合到系统的谐振子的集合。然而，对称性的考虑可能会禁止线性耦合，例如量子电动力学中的中性粒子。我们认为，非线性耦合可以导致一个根本不同的行为。具体地说，我们考虑一个重粒子二次耦合到量子涨落的浴。在一维中，粒子经历反常扩散，在空间中展开为幂律分布，让人想起莱维飞行。我们建议凝聚态类似物可能会出现类似的效果。
2016-04-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Decoherence dynamics of interacting qubits coupled to a bath of local optical phonons
研究了无限程海森堡模型（IRHM）描述的相互作用量子比特系统在与局域光学声子池耦合的情况下的退相干。利用极化子参考系中的微扰理论，我们导出了非绝热条件下强自旋-声子耦合区的有效哈密顿量。结果表明，有效的哈密顿量可与IRHM高达领先的订单的微扰，从而具有相同的本征态的IRHM。利用量子主方程和动力学演化的马尔可夫近似，我们证明了在IRHM的能量本征基中，密度矩阵的非对角元素不衰减。
2016-01-20 cond-mat.str-el quant-ph
Relaxation dynamics in a Hubbard dimer coupled to fermionic baths: phenomenological description and its microscopic foundation
我们研究了强相互作用的两格点费米-哈伯德模型中的弛豫动力学。为了得到适当的形式的Lindblad运营商进入一个有效的描述系统浴耦合在不同的温度制度，我们采用了一个图形的实时技术的时间演变的减少密度矩阵。尽管当地耦合到浴池，发现Lindblad运营商是非本地的空间。我们比较了局部近似，其中这些非局部效应被忽略。此外，我们提出了一个改进的常用的长期近似（光波近似），被称为相干近似，这证明优越的所有研究的参数制度（和等价的，否则）。我们看看几个重要的观测值的弛豫动力学和比较的方法在不同的温度制度的早期和晚期。
2020-03-31 cond-mat.str-el quant-ph
Spectral features of a many-body localized system weakly coupled to a heat bath
我们研究多体局域化（MBL）系统，弱耦合到热化环境，专注于本地运营商的光谱功能。我们认为，这些光谱功能进行本地化的签名，甚至远离完美的孤立系的限制。我们发现，在有限的消失耦合浴，MBL系统来在两个品种，与离散或连续的本地光谱。这两种MBL系统表现出“软间隙”在零频率的本地运营商的空间平均谱函数，这作为一个诊断本地化。我们估计耦合到浴加宽这些光谱特征的程度，并发现，只要系统浴耦合比系统的特征能量尺度弱得多的初期本地化的特性生存。由于完美的隔离是不可能的，我们希望本文讨论的想法是相关的多体局域化的所有实验。
2014-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamics of a Many-Body-Localized System Coupled to a Bath
将一个多体定域系统耦合到一个耗散浴中必然导致离域。在这里，我们调查随之而来的弛豫动力学的性质和它所持有的多体局域化状态的信息。我们制定了相关的林德布拉德方程的局部积分的运动的局部哈密顿量。这允许将局域态深处的量子演化映射到易于处理的经典速率方程。我们考虑两种不同类型的耗散相关的超冷原子系统：由于非弹性散射的晶格激光器和粒子损失的退相。只有后一种机制显示出明显的影响相互作用的弛豫观测。
2016-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement dynamics of a many-body localized system coupled to a bath
在封闭量子系统中，强无序和相互作用的结合可以导致多体局域化（MBL）。然而，当系统耦合到热环境时，该量子相是不稳定的。我们研究MBL是如何被破坏的系统，弱耦合到一个dephasive马尔可夫环境的纠缠动力学为重点。我们数值研究了第三个Rényi负性$R_3$，最近提出的纠缠代理的基础上的负性，捕捉无界对数增长在封闭的情况下，可以有效地计算与张量网络。我们还表明，$R_3$的衰减遵循拉伸指数律，类似于不平衡，但具有较小的拉伸指数。
2020-04-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Energy Transport in Sachdev-Ye-Kitaev Networks Coupled to Thermal Baths
我们开发了一个一般的框架，用于研究耦合到热浴的Sachdev-Ye-Kitaev团簇的任意网络的平衡和非平衡性质。我们继续将这种技术应用于能量传输的问题，这是已知的扩散，由于这些模型的奇怪的金属行为。我们使用外部浴施加温度梯度的系统和研究新兴的非平衡稳态使用Schwinger-Keldysh形式主义。我们考虑两种不同的配置的浴，实施边界或批量驱动，并表明，后者导致一个显着更快的收敛到稳定状态。这种设置使我们能够计算扩散常数的温度和频率依赖性。在低温下，我们的结果完全同意与以前已知的值在共形极限的扩散。我们还建立了能量输运和量子混沌之间的关系，表明在所有温度下的扩散常数是上界的混沌传播速率。此外，我们找到了一个简单的分析形式的非平衡格林函数的线性响应制度，并使用它来获得精确的封闭形式的表达式的扩散常数在各种限制。我们主要集中在均匀一维链，但我们也讨论高维推广。
2021-12-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Read-Green resonances in a topological superconductor coupled to a bath
我们研究一种能够与环境交换粒子的拓扑超导体。这种额外的相互作用打破了粒子数对称性，可以通过可积的哈密顿量来建模，建立在Richardson-Gaudin配对模型的基础上。孤立系在拓扑相变时支持零能量模式，当允许与环境进行粒子交换时，零能量模式消失。然而，它是从精确的解决方案，这些仍然发挥着重要的作用，在系统环境粒子交换，这可以通过低能量和低动量水平的职业共振观察。这些波动信号拓扑保护读绿点，不能在传统的平均场论中观察到。
2016-06-09 cond-mat.str-el math-ph math.MP
