Dynamical properties of dissipative XYZ Heisenberg lattices
我们研究了耗散XYZ海森堡晶格中各向异性自旋-自旋耦合与局域非相干自旋翻转过程竞争的动力学性质。特别是,我们探索的参数空间的耗散磁相变的稳定状态最近已被平均场论和精确的数值方法预测的区域。我们调查的渐近衰减率对稳定状态都在1D(达到的临界极限)和有限大小的2D晶格,表明临界动力学不会发生在1D,但它可以出现在2D。我们还分析了单个零拍量子轨道的行为,很好地揭示了跃迁的本质。
2019-07-08 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Antiferromagnetic long-range order in dissipative Rydberg lattices
我们研究了具有幂律相互作用的耗散自旋晶格的动力学,通过相干激光耦合和退相干过程驱动的少能级原子实现。使用蒙特卡罗模拟,我们确定了在稳定状态下的相图,并分析其生成的动力学。与平均场预测和最近邻模型相反,对于现实的相互作用和共振驱动,没有向长程有序相的相变。然而,对于有限的激光失谐,我们证明了出现的晶体顺序消失的耗散间隙。虽然发现的稳定状态有很大的不同,从那些平衡伊辛磁铁,所揭示的耗散相变的临界指数属于2D伊辛普适类。讨论了两种互补的冷里德伯原子实验方案。
2014-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Self-Organization of Complex Systems
物理学的基本定律是简单的,那么为什么世界是复杂的呢?自组织临界性理论认为,自然界中的复杂行为来自扩展的耗散系统的动力学,该系统通过一系列亚稳态演化成临界状态,具有长范围的空间和时间相关性。轻微的干扰会导致各种规模的间歇性事件。这些事件将系统组织成一个复杂的状态,不能简化为几个自由度。在天体物理学、地球物理学和生物学过程以及人类社会活动中都观察到了这种“间断平衡”动力学。
1999-06-05 cond-mat.stat-mech q-bio
Phase diagram of the dissipative quantum Ising model on a square lattice
在量子多体系统中,相互作用和耗散过程之间的竞争可以驱动不同量级的相变。利用集群方法和量子轨迹的组合,我们展示了如何系统地包含(经典和量子)非局部相关性在增加的距离是至关重要的,以确定结构的相图,以及在强相互作用的自旋系统的过渡的性质。在实际应用中,我们主要关注耗散量子伊辛模型:与非耗散情况相比,它的相图在文献中仍然是一个有争议的问题。当耗散沿相互作用方向的行为,我们预测重要的定量修改的一阶过渡边界的位置。在非相干弛豫场方向的情况下,我们的方法证实了二阶跃迁的存在,但不支持多临界点的可能存在。这些结果可以在最新的里德伯原子量子模拟器中得到验证。
2018-12-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fully dissipative relativistic lattice Boltzmann method in two dimensions
在本文中,我们发展和表征的完全耗散格子玻尔兹曼方法的超相对论流体在二维使用三个平衡分布函数:Maxwell-Jüttner,费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦。我们的结果源于这些分布函数的相对论多项式的五阶扩展。我们还获得了新的高斯平方格,保持空间分辨率。我们的模型进行了验证与黎曼问题和低阶展开计算高阶矩的局限性。运动粘度和导热系数分别用泰勒-格林涡和傅立叶流数值计算得到,并将这些输运系数与Grad理论的理论预测进行比较。为了比较不同的膨胀阶数,我们分析了热斑的温度场和热流场随时间的演化。
2018-04-07 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.flu-dyn
Perturbative criteria for the ergodicity of interacting dissipative quantum lattice systems
本文引入描述相互作用量子格子系统的量子马尔可夫半群,证明其无限体积动力学的良定义性,并通过将其视为非相互作用耗散动力学的微扰,给出了保证系统遍历性及局部可观测指数收敛的定量判据。
2025-04-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum and Classical Potts Criticality in Driven-Dissipative Bosonic Lattices
Université Paris Cité, CNRS, Matériaux et Phénomènes Quantiques(巴黎西岱大学,法国国家科学研究中心,物质与量子现象研究所)
研究受三光子参数驱动的玻色-哈伯德晶格,用基于变分多高斯假设的变分相空间方法,在一维和二维做有限尺寸标度分析,发现二维单光子损耗晶格转变属经典三态Potts模型普适类,一维三光子损耗晶格转变由量子三态Potts普适类控制。
2026-07-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
One-Dimensional Self-Organization and Nonequilibrium Phase Transition in a Hamiltonian System
自组织和非平衡相变是众所周知的发生在二维和三维耗散系统。在这里,相反,我们提供的数值证据表明,这些现象也发生在一个一维的哈密顿系统。为此,我们通过将系统的两端耦合到不同温度的两个热浴来计算热导率。结果表明,当温差小于某一临界值时,导热系数随系统尺寸的增大呈幂律增长,且指数远小于1。然而,当温度差超过临界值时,系统的行为经历转变,并且热导率倾向于随系统尺寸线性发散。相应地,一个有序的结构出现了。这些发现为一维运输问题的研究提供了一个新的方向。
2017-01-28 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Quench Spectroscopy for Dissipative and (Non)-Hermitian Quantum Lattice Models
本研究将猝灭谱学方法拓展至耗散、非厄米及厄米量子格点模型,通过运动方程等解析方法研究两类模型的猝灭动力学并验证方法适用性,最终推广到二次型哈密顿量的厄米格点模型。
2025-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-equilibrium physics of Rydberg lattices in the presence of noise and dissipative processes
我们研究了在激光相位噪声或强衰变引起的退相干存在下,受驱动自旋晶格的非平衡动力学。在第一种情况下,我们区分相关和不相关的噪声,并探讨其对里德堡态的平均密度和全计数统计(FCS)的影响。我们发现,虽然在这两种情况下的平均密度几乎是相同的,FCS有很大的不同。采用的主要方法是朗之万方程(LE),但为了在某些制度的效率,我们使用马尔可夫主方程和蒙特卡罗速率方程,分别。在第二种情况下,我们考虑耗散系统更一般的幂律相互作用。我们确定在稳定状态下的相图,并分析其生成动力学使用Monte Carlo速率方程。与最近邻模型相反,对于现实的相互作用和共振驱动,没有过渡到长程有序相。然而,有限的激光失谐,我们表明,里德伯晶格可以进行耗散相变的长程有序反铁磁(AF)相。我们确定的优势蒙特卡罗速率方程平均场(MF)的预测。
2016-06-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Emergence of spontaneous symmetry breaking in dissipative lattice systems
相变理论的一个基石是观察到在热力学极限下表现出自发对称性破缺的多体系统通常在大而有限的系统中表现出序参量的广泛波动。在这项工作中,我们介绍了这样一个理论的动力学模拟。具体来说,我们考虑本地耗散动力学准备一个稳定状态的量子自旋上的晶格表现出离散或连续的对称性,但广泛的波动,在当地的序参量。我们证明了对于所有满足细致平衡的过程,都存在亚稳态的破缺态,即,在热力学极限中变得稳定并给序参量一个有限值的状态。我们给出了离散和连续对称性的结果,并明确展示了如何构建的对称性破坏状态。我们的结果表明,在一个简单的方式,在大系统中,本地耗散动力学满足细致平衡不能唯一和有效地准备广泛的波动相对于本地运营商的状态。我们讨论了量子模拟器和耗散态制备我们的结果的影响。
2016-02-02 cond-mat.other cond-mat.stat-mech math-ph
Self-organization of charged particles on a 2D lattice subject to anisotropic Jahn-Teller-type interaction and 3D Coulomb repulsion
研究了在各向异性Jahn-Teller型相互作用和三维库仑排斥作用下,二维晶格上带电粒子的自组织行为。在无库仑作用的平均场近似下,系统呈现一级相变。在库仑排斥的存在下,全局相分离变得不利,系统显示出介观相分离,其中带电区域的大小由有序能和库仑能之间的竞争决定。通过系统的蒙特卡罗模拟,得到了系统的相图作为粒子密度和温度的函数。随着温度的降低,观察到从无序状态到由介观带电团簇组成的状态的交叉。在相分离态下,在较大的粒子密度范围内,偶数粒子的荷电团簇比奇数粒子的荷电团簇稳定。随着低温下粒子密度的增加,观察到不同团簇尺寸的状态之间的一系列交叉。在半填充以上,除了低温团簇外,还出现了另一个更高的温度标度,它对应于粒子的轨道有序。我们认为,在过渡金属氧化物中观察到的各种功能行为-包括超导性-可以被认为是由这种类型的自组织引起的。
2007-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Different Phases in a Dissipative Rydberg Lattice : Roles of Occupancy and On-site Interaction
本研究通过平均场与数值模拟方法,探究耗散里德伯晶格中占据数与在位相互作用如何决定均匀、密度波和振荡相等不同相,并发现初始布居差可增强密度波序,系统呈现弱普适性标度行为。
2025-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact bistability and time pseudo-crystallization of driven-dissipative fermionic lattices
在平均场近似下,量子光学系统中是否存在双稳性仍然是一个争论激烈的问题。量子涨落是对平均场近似的有限尺寸修正,因为完全精确解是无法获得的。通常,量子涨落会破坏平均场水平上的双稳性。在这里,通过识别和使用精确的调制半局域动力学对称性在一定的量子光学模型的驱动耗散费米子链,我们确切地证明了双稳态精确的量子涨落。令人惊讶的是,量子涨落本身并没有破坏双稳性,而是表现出双稳性,尽管在我们的系统中,它在平均场水平上是不存在的。此外,所研究的模型获得额外的热力学动力学对称性,这意味着持续的周期性振荡的量子波动,构成伪变种的边界时间晶体。在物理上,这些涌现算子对应于有限频率和有限动量的半局域戈德斯通模式。因此,我们的工作提供了我们所知的第一个例子,一个可证明的量子光学系统。
2022-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Thermal and dissipative effects on the heating transition in a driven critical system
研究了一维周期驱动非均匀临界晶格模型的耗散动力学。从纯初始状态开始的封闭系统动力学是由驱动的共形场论(CFT)很好地描述的,它预测在这样的系统中存在加热和非加热相。加热是不均匀的,并通过系统中黑洞状视界的出现来表现。当考虑热初始状态和开放系统时,这种CFT现象的鲁棒性仍然难以捉摸。首先,我们提出了热初始状态的Floquet CFT时间演化的分析结果。此外,使用精确的计算的晶格密度矩阵的时间演化,我们证明,在短期和中期,封闭系统的相图,包括加热和非加热阶段,持续热初始状态的晶格。其次,在完全开放的系统与边界耗散,我们表明,非平凡的空间结构的加热阶段生存粒子守恒和非守恒耗散通过明确的签名,在互信息和能量密度的演变。
2022-08-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous statistics of laser-cooled atoms in dissipative optical lattices
本研究利用激光冷却原子系综的动量依赖耗散摩擦力特性,以其为反常扩散动力学测试平台,结合无限遍历理论工具分析稀有事件,揭示系统动力学转变,为统计物理基本概念提供新见解。
2023-01-25 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Fast and direct preparation of a genuine lattice BEC via the quantum Mpemba effect
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Trinity College Dublin(都柏林三一学院)
利用量子Mpemba效应,通过弱对称性快速制备高保真度晶格BEC,并通过超流浸没与晶格震颤调节其动量。
2026-01-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Discrete-phase-space method for driven-dissipative dynamics of strongly interacting bosons in optical lattices
本研究提出一种离散截断维格纳方法,可高效准确模拟耗散SU(N)自旋系统动力学,在三维强相互作用耗散Bose-Hubbard模型实验中验证了效果,且优于连续方法,为高维开放量子多体系统研究提供新工具。
2024-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Self-organization with equilibration: a model for the intermediate phase in rigidity percolation
最近的实验结果表明,共价玻璃的中间相的存在归因于自组织的玻璃网络的倾向,以尽量减少其内部应力。然而,这个实验测量阶段的确切性质仍然不清楚。我们修改了以前提出的模型,通过生成一个统一的无压力网络的采样自组织。在我们的模型中,在稀释的三角形晶格上研究,出现了一个不寻常的中间相,其中刚性和松弛网络都有机会发生,Barre等人在Bethe晶格上的相关模型中也观察到了这一结果。94,208701(2005)]。我们的结果为自组织网络的键构型熵,这原来是只有约2%低于随机网络,表明自组织的中间相可能是常见的刚性逾渗阈值附近的系统。
2006-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dissipative Majorana Chain---Anomalies and Non-Invertible Symmetries
The Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Graduate School of Informatics, Nagoya University(名古屋大学信息学院)
该研究分析耗散马约拉纳链的对称性与反常,通过算子-态映射建立其Lindbladian的非厄米表述,结合格点玻色化与投影得到伊辛Lindbladian,为开放量子系统的相关扩展提供可控框架。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Self-organization without conservation: Are neuronal avalanches generically critical?
最近对皮层神经网络的实验揭示了存在明确定义的电活动雪崩。这种雪崩被认为是一般尺度不变的-即幂律分布-在神经科学中有许多令人兴奋的含义。最近,Levina、Herrmann和Geisel提出了一个自组织模型来证明这一经验发现。鉴于(i)神经动力学是耗散的,(ii)有一个加载机制“充电”逐步的背景突触强度,这个模型/动力学是非常相似的精神森林火灾和地震模型,非保守的自组织的典型例子,最近已被证明缺乏真正的临界性。在这里,我们表明,皮层神经网络服从(i)和(ii)一般不是关键的;除非参数微调,它们的动态要么是亚临界或超临界,即使伪临界区域是相对广泛的。这一结论似乎与最近的实验观察一致。我们的工作的主要含义是,如果未来对皮层网络的实验研究支持真正关键的雪崩是正常的,而不是例外,那么人们应该寻找更详细的(适应性/进化)解释,而不是简单的自组织,来解释这一点。
2010-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph