Quench Dynamics and Hall Response of Interacting Chern Insulators
我们研究了相互作用的二维系统从平凡相到拓扑陈氏绝缘体相的猝灭后的相干非平衡动力学。虽然多体波函数被限制在局部幺正演化下保持拓扑平凡,但我们发现系统的霍尔响应可以动态地接近淬火后哈密顿量的热值,尽管这种热化过程的效率强烈依赖于相互作用的微观形式。非常值得注意的是,稳态霍尔响应的有效温度可以随失超参数任意调节。我们的研究结果提出了一种新的方法,诱导和观察相互作用的超冷原子气体中的低温拓扑现象,其中所考虑的淬火方案可以在当前的实验装置中实现。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal quench dynamics of lattice $q$ fermion Yukawa Sachdev-Ye-Kitaev model
Institute for Theoretical Physics, Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学理论物理研究所)
该研究通过求解Kadanoff-Baym方程,发现晶格Yukawa SYK模型在非费米液体相中淬火动力学对幅度不敏感,弱耦合下呈现类似SYK的普适热化,玻色子和费米子表现出双温度、双弛豫率的普朗克弛豫,揭示奇异金属特征。
2025-05-12 cond-mat.str-el quant-ph
Light-cone velocities after a global quench in a non-interacting model
我们研究了非相互作用XY链中全局猝灭的光锥速度,从自旋的局部$z$分量的本征态出发。我们指出如何平移不变性的初始状态可以影响相关传播的最大速度。因此,光锥速度可以是状态依赖的非相互作用系统:一个新的效果,我们提供了明确的数值证据和分析预测。类似的考虑,数值结果的基础上,得出的纠缠熵的演变。
2018-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stationary states in a free fermionic chain from the Quench Action Method
我们采用淬火行动的方法(QAM)最近考虑的几何量子淬火:两个自由的费米子链最初在不同的温度连接在一起,在中间,让发展幺正与平移不变的哈密顿量。我们表明,两个不同的固定制度达到在很长的时间内,取决于观测时间尺度T和系统的总长度L之间的相互作用。我们显示了一个非平衡稳态(NESS)的出现,支持观测时间T远小于系统大小L的能量流。然后,我们确定一个较长的时间尺度热化发生在广义吉布斯熵(GGE)。
2014-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Out of equilibrium density dynamics of a quenched fermionic system
利用Luttinger液体理论,研究了具有开放边界的一维费米子系统中粒子密度随时间的演化规律,该系统受到粒子间相互作用的有限时间猝灭.我们提供了分析和渐近解的酉时间演化的系统,表明开关和关闭的淬火斜坡创建光锥扰动的密度。这两个扰动之间的干扰强烈影响后淬火动力学。特别是,我们发现,随时间变化的密度和广义吉布斯系综图片得到的一个之间的差异消失的振荡行为作为淬火持续时间的函数,与本地最小值对应于一个完美的重叠的两个光锥扰动。对于绝热猝灭,我们也得到了类似的行为,在接近的广义吉布斯系综密度对一个与基态的最终哈密顿量。
2016-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-equilibrium dynamics of interacting Fermi systems in quench experiments
我们描述了两个组件的非相互作用的超冷费米子的动力学,最初在热平衡,并进行快速淬火的排斥或吸引的一侧的费什巴赫共振。短时间动力学是由指数增长的集体模式。我们研究的斯通纳不稳定性和形成的铁磁纹理的排斥侧,和配对不稳定性对BCS或FFLO样的状态(由人口不平衡)的吸引力的一面。在每种情况下,我们评估的增长率的不稳定模式和预测的典型的纹理形成的长度尺度。
2009-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Strongly correlated fermions after a quantum quench
利用自适应含时密度矩阵重整化群方法,研究了一维晶格上强关联无自旋费米子在相互作用强度突变后的时间演化.对于某些参数值,两个不同的初始状态(例如,金属的和绝缘的),导致在弛豫之后变得不可区分的可观察量。我们发现,由此产生的准定态是非热的。这一结果适用于系统的可积和不可积变体。
2007-05-30 cond-mat.other cond-mat.str-el
A Memory of Majorana Fermions through Quantum Quench
我们通过纠缠谱中的拓扑特征研究了一维p波超导体的突然猝灭。系统的长期演化及其拓扑特征依赖于一个伪磁场${\bs R}_{\mbox{\text eff}}(k)$,它连接了初始和最终的哈密顿量,因此表现出记忆效应。特别是,我们探讨的鲁棒性的马约拉纳零模式与纠缠切在拓扑非平凡的阶段,并确定参数空间中的模式可以生存在无限的时间限制。
2014-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopy of Collective Excitations in Interacting Low-Dimensional Many-Body Systems Using Quench Dynamics
研究了多体低维系统中相互作用参数(猝灭)的快速变化问题。结果表明,在猝灭后测量关联函数,可以得到系统中集体激发谱的信息。这一观察是支持几个可积模型的分析,我们认为,这是有效的不可积模型以及。我们的结论进行精确的数值模拟有限系统的补充。我们建议,测量动态分裂的一维玻色-爱因斯坦凝聚成两个耦合的凝聚体的功率谱可以作为我们的预测的实验测试。
2007-11-16 cond-mat.other cond-mat.str-el
Quantum quenches from integrability: the fermionic pairing model
理解扩展量子系统在突然的全局扰动(猝灭)触发后的非平衡动力学是一个艰巨的挑战,特别是在存在相互作用的情况下。主要的困难源于两个消失的时间尺度的淬火事件,从而可以创建任意高的能量模式,和它的非本地的性质,这削减了本地激发基地的效用。我们在这里表明,基于可积性的非微扰方法可以证明是足够强大的,完全表征量子猝灭:我们说明了这一点,使用费米子与配对相互作用的模型(理查森模型)。简单的(和多个)淬火的各种重要的观测动力学的影响进行了讨论。我们发现的许多特征有望普遍适用于原子物理学和凝聚态物质中的各种猝灭情形。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Phase Diagram and Quench Dynamics in a Spinful Interacting Kitaev Chain
我们考虑一个精确可解的相互作用的自旋Kitaev链,这是一个推广的Mattis-Nam模型。最近邻的二聚化相互作用有利于产生不相交的分子,从而使量子相变为绝缘相。的相位的特征在于静态和动态的磁化强度和自旋单重态的相关性,通过使用精确的解决方案。该模型被证明是完全可解的边界相互作用的存在下,这是起源于一个自旋单态超导配对和磁场。我们利用精确的解决方案,调查由于在边界处淬火的平衡动力学。在最近邻磁对和自旋单重态对中,扰动的传播表现出不同速度的长时间弹道行为。
2019-12-03 cond-mat.str-el quant-ph
Quench, thermalization and residual entropy across a non-Fermi liquid to Fermi liquid transition
本文研究了一个具有从Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)非费米液体(NFL)到费米液体(FL)的量子相变的相互作用模型在突然和缓慢猝灭后的热化。该模型具有耦合到非相互作用的铅费米子的SYK费米子,并且可以在连接到外部引线的石墨烯薄片中实现。在突然淬灭到NFL之后,通过铅费米子的准粒子残余物的振荡复兴振荡迅速达到热态。相反,淬火到FL,跨越NFL-FL过渡,导致多个预热制度和更慢的热化。在缓慢淬火进行了一段时间$τ$,我们发现,产生的激发能有一个显着的中间- $τ$非解析幂律依赖,$τ^{-η}$与$η<1$,这似乎掩盖了SYK费米子的初始剩余熵的动力学表现。由于SYK费米子中存在的剩余熵,幂律标度预计最终会打破$τ\to\infty$,表明绝热性的破坏。
2020-03-19 cond-mat.str-el hep-th
Stability of entanglement-spectrum crossing in quench dynamics of one dimensional gapped free-fermion systems
在Gong和Ueda最近的工作(arXiv:1710.05289)中,实现了10个Altland-Zirnbauer类的(1+1)维猝灭动力学的分类,并发现了拓扑类(AIII,DIII,CII,BDI和D)的时间相关态的纠缠谱交叉作为体边缘对应的结果。我们注意到,他们的分类方案依赖于猝灭后哈密顿量的能谱是平坦的这一限制,因为任何有限的能带色散都会导致父哈密顿量的时间反演和手征对称性(用于分类)的破坏。我们表明,由于有限的能量色散对称性的减少,在类AIII,DIII,和CII的平带极限的无隙纠缠谱交叉是不稳定的,可以带隙而不关闭体隙。BDI类和D类中的纠缠谱交叉对能量色散仍然是稳定的。我们证明了BDI类和D类的猝灭过程可以理解为一个$\mathbb{Z}_2$费米子宇称泵,并且这种情况下的纠缠谱交叉受到费米子宇称守恒的保护。
2018-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Quench in Non-relativistic Fermionic Field Theory: Harmonic traps and 2d String Theory
本文研究了一维非相对论费米子在外谐振子势或倒谐振子势中的量子猝灭方案,该方案具有有限的猝灭率,且质量和频率均随时间变化.这些哈密顿量,分别出现在谐波陷阱,和$c=1$矩阵模型描述的二维弦论与时间相关的弦耦合。我们展示了如何动态是由一个单一的时间函数,满足广义Ermakov-Pinney方程。淬火协议,我们认为渐近线恒定的质量和频率在早期的时间,交叉或接近无间隙的潜力。在一个右侧向上的谐振子势中,我们通过获得精确解的解析近似,确定了一点函数的标度行为和子区域的纠缠熵。结果是一致的Kibble-Zurek缩放慢淬灭和微扰计算快速淬灭。对于顺式临界猝灭协议的纠缠熵振荡在其初始值附近的后期时间。对于终端临界协议的纠缠熵单调地与时间成反比地变为零,反映了费米子在整个线路上的传播。对于反谐振子势,对偶集体场描述为含时度规和介子背景下的标量场。
2019-10-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Flux quench in a system of interacting spinless fermions in one dimension
我们研究了一维无自旋费米子模型(相当于XXZ自旋链)中的量子猝灭,其中一个磁通量突然被切断。该猝灭等效于施加电场的脉冲,并且因此产生初始粒子电流。该电流在晶格和相互作用的存在下不是守恒量,并且我们使用无限时间演化块抽取方法数值研究了其在淬火后的时间演化。对于排斥相互作用或大的初始通量,我们发现振荡是由费米海深处的激发。在很长的时间里,我们观察到电流在无间隙的情况下保持不为零,而在有间隙的情况下,电流衰减到零。虽然线性响应理论(有效的弱通量)预测相同的长时间限制的排斥和吸引力的相互作用(与零温度德鲁德重量的关系)的电流,较大的非线性观察排斥相互作用的情况下相比,吸引力的情况下。
2016-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal quench dynamics of interacting quantum impurity systems
量子杂质的平衡物理学经常涉及从弱到强的电子-杂质耦合的普遍交叉,其特征在于单参数标度和打破标度不变性的能量标度$T_K$(近藤温度)。对于非相互作用的共振能级模型,最近精确地计算了局域量子猝灭后Loscherton回波的非平衡时间演化[R。Vasseur,K. Trinh,S. Haas和H. Saleur,Phys. Rev. Lett. 110,240601(2013)]。它显示了变量$T_K t$的单参数缩放。在这里,我们仔细研究是否可以在各种相互作用的量子杂质系统中观察到类似的普遍动力学。利用密度矩阵和泛函重整化群方法,分析了两个非相互作用的Fermi和相互作用的Luttinger液体引线通过一个量子点和一个直接连接突然耦合所引起的时间演化.我们还考虑了单个Luttinger液态铅突然耦合到量子点的情况。我们调查是否场论预测的普遍标度以及大的时间行为成功地描述了时间演化的Loschillo回声和纠缠熵的微观模型。
2014-09-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-Body Protection of Topological Edge Memory in Strong Interacting Quenches
University of Southern California(南加州大学)
研究量子淬火后拓扑边缘态记忆在非可积相互作用系统中的存活,发现淬火后哈密顿量为相互作用时,边界模记忆通过多体保护机制在有限时间内稳定。
2026-07-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum quenches and thermalization in one-dimensional fermionic systems
我们研究了有限一维晶格中强关联费米子在量子猝灭后的动力学和热化过程。我们的计算是使用精确对角化。我们专注于一个和两个身体的观测量,如动量分布函数[n(k)]和密度-密度结构因子[N(k)],分别研究接近可积点的影响。我们表明,虽然费米子的弛豫动力学和热化的N(k)是非常相似的硬核玻色子之一,n(k)的行为是明显不同的。后一个观察到的表现出较慢的弛豫动力学在费米子系统。我们确定了这种行为的起源,这是有关的非对角矩阵元素的基础上的哈密顿量的本征态。更一般地说,我们发现热化发生在远离可积性的地方,当接近可积点时,热化就消失了。
2013-02-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
From entanglement certification with quench dynamics to multipartite entanglement of interacting fermions
多体纠缠,如通过量子费舍尔信息(QFI)所见证的,是量子技术的重要资源,但其实验验证具有高度挑战性。在这里,我们提出了一个实验友好的协议来测量QFI。它依赖于记录热态猝灭后简单可观测量的短时动态,适用于自旋、玻色子和费米子,并且可以在标准冷原子实验和其他对系统哈密尔顿算子进行时间控制的平台中实现。为了展示该协议,我们模拟它的一维费米-哈伯德模型。此外,我们建立了一个家庭的界限连接QFI多体模纠缠的费米子系统,这使得检测多体纠缠在相当大的温度。我们的工作为量子增强计量学的实验研究铺平了道路。
2020-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Momentum-space entanglement after a quench in one-dimensional disordered fermionic systems
我们数值研究了随机二聚体模型及其推广模型在哈密顿参量猝灭后的动量-空间纠缠熵和纠缠谱,这些模型绕过了安德森局域化.发生的动力学类型取决于初始状态的费米能级是否接近这些模型中存在的离域态的能量。如果初始态的费米能级接近离域态的能量,我们观察到一个有趣的缓慢的动量空间纠缠熵的增长,随后最终饱和。否则,动量空间纠缠熵被发现迅速饱和。我们还发现,动量-空间纠缠谱揭示了这些模型中的离域态的存在,在淬火后的很长一段时间内,多体纠缠间隙随时间的费米能级附近的离域态的能量的时间的衰减。
2019-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Non-local quench spectroscopy of fermionic excitations in 1D quantum spin chains
本研究从理论上证明,通过量子模拟测量非局域自旋关联,淬火谱学可精确重建一维自旋链中费米子准粒子的色散关系,为探测合成量子物质中的任意准粒子激发开辟了新途径。
2024-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dynamically Induced Exceptional Phases in Quenched Interacting Semimetals
我们报告的动力学形成异常退化的基本关联函数的不可积的一维和二维系统淬火到临界点附近。值得注意的是,微调的半金属点的相图中所考虑的系统,从而促进拓扑鲁棒性的非厄米(NH)节点阶段出现在连贯的长时间演化的动态平衡系统。在非平衡格林函数方法的框架内保存的第二玻恩近似,我们预测这些新的NH节相在简单的光谱函数以及在时间演化的动量分布函数的可观察到的签名。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Crossover from adiabatic to sudden interaction quench in a Luttinger liquid
受最近关于冷原子相互作用的实验的启发,我们分析了卢廷格液体(LL)中的相互作用猝灭,其中相互作用在有限时间内从零上升到有限值。费米单粒子密度矩阵揭示了几个区域的空间和时间坐标相对于淬火时间,被称为费米液体,突然淬火LL,绝热LL制度,并与时间相关的指数LL制度。在费米子的动量分布中也可以观察到各种状态,可以通过飞行时间实验直接获得。我们的大多数结果适用于任意淬火协议。
2011-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A time and spatially resolved quench of the fermionic Hubbard model showing restricted equilibration
研究了半满的一维和二维费米哈伯德模型到无库仑相互作用模型的猝灭。由于时间传播是高斯的,我们可以使用各种含时量子蒙特卡罗方法来解决这个问题,而不会产生动力学符号问题。使用连续时间量子蒙特卡罗方法(CTQMC),我们实现了128个站点的系统大小在一维,并使用Blankenbecler-Scalapino-Sugar(BSS)型算法,我们能够模拟20 × 20的正方形晶格。应用这些方法来研究淬火后的动力学,我们观察到,系统的最终状态可以合理地很好地描述了热单粒子密度矩阵,考虑到初始单粒子守恒定律。朝向这个极限的特征衰减被发现是振荡的,具有取决于维数的附加幂律衰减。这个数值精确的结果示出比较有利的平均场近似以及微扰理论。此外,我们观察到的信息传播在一维的情况下,在电荷,电荷和自旋自旋的相关性,并发现它是线性的速度约为v = 4的跳跃幅度的单位。
2011-08-12 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Thermalization of a Disordered Interacting System under an Interaction Quench
虽然大多数对远离平衡态的强关联系统的研究都集中在干净的系统上,但众所周知,无序可能会以各种非平凡的方式显着改变所观察到的性质。因此,这些系统中相互作用和无序的非平衡相互作用需要进一步研究。本文利用最近发展起来的非平衡DMFT+CPA嵌入方案,结合了动力学平均场论(DMFT)和相干势近似(CPA)的非平衡扩展,刻画了Anderson-哈伯德模型描述的无序相互作用系统在相互作用猝灭下的弛豫和热化.该系统最初在给定温度下处于平衡状态,在给定时间,相互作用突然从零切换到有限值。为了研究无序的作用,我们使用我们的有效介质方法来计算,对于不同的最终相互作用和无序强度的值,随着系统的时间演变的分布函数。这使我们能够确定淬火后的有效温度,并分析各种相互作用强度的无序对热化的影响。我们发现,对于相互作用淬灭后的适度相互作用,无序可以在很宽的值范围内调整系统的最终温度,增加无序强度导致有效温度降低。
2023-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Complete Generalized Gibbs Ensemble in an interacting Theory
在可积多粒子系统中,人们普遍认为量子猝灭后到达的稳态可以用广义吉布斯系综(GGE)来描述,广义吉布斯系综是由它们大量的守恒电荷构成的。一个关键的问题是,然后确定一个完整的一套这些费用,使GGE提供准确的稳态预测。在这里,我们解决了这个长期存在的问题的情况下,自旋1/2海森堡链明确构建一个GGE,唯一固定的宏观态描述的静态行为后,一般的量子淬火。在我们的方法,很容易推广到其他可积模型的一个关键因素,最近发现的准本地收费。作为一个测试,我们重现确切的后淬火稳定状态的Neel淬火问题之前获得的淬火行动的方法。
2015-08-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph