Super-Tonks-Girardeau Quench in the Extended Bose-Hubbard Model
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理系);Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所)
研究超Tonks-Girardeau淬火在扩展Bose-Hubbard模型中的效应,揭示了相互作用范围内的状态破坏和结构扩展现象。
2026-02-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Roton entanglement in quenched dipolar Bose-Einstein condensates
我们研究准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,其中的Bogoliubov激发光谱显示,在足够大的气体密度,由于空间各向异性行为的偶极二体势的深的roton最小值。对凝聚体背景上传播的激发的声速进行快速猝灭,导致动态Casimir效应,其可以通过测量密度-密度关联函数来表征。它示出,对于零和有限的初始温度,连续变量的二分量子态的创建的准粒子对具有相反的动量,从淬火,显示出增强的潜在的纠缠(代表不可分离和可操纵的准粒子状态)的存在下,相比,只有排斥接触相互作用的气体。可操纵准粒子对包含的动量接近旋子,因此量子关联显着增加的深旋子最小值的存在。
2018-06-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Transient phases and dynamical transitions in the post quench evolution of the generalized Bose-Anderson model
开放关联量子系统的时间演化的精确描述仍然是凝聚态理论的主要挑战之一,特别是对于大多数数值方法失败的渐近长时间。在这里,后淬火动力学的$N$组件玻色-安德森杂质模型研究在$N\to\infty$限制。平衡相图类似于玻色-哈伯德模型,因为它包含局部版本的莫特和玻色相。使用数值精确的程序,我们能够研究的实时演化,包括渐近长时间制度。长寿命的瞬态相的形成观察到的淬火路径穿越外来相。对于淬火内的本地玻色凝聚相,动态相变的报告,分离的演变向一个新的平衡态和政权的特点是在大的时候由一个持久的相位旋转的序参量。我们解释了这种非衰减模式可以存在于一个耗散浴。我们讨论了我们的结果的实验相关的有限- $N$的情况下,它们的含义在一般的量子系统中存在的非衰减模式的存在下,浴的延伸。
2016-08-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Multi-particle bound state formation following a quantum quench to the one-dimensional Bose gas with attractive interactions
我们考虑从理想玻色凝聚到具有任意吸引相互作用强度的Lieb-Liniger模型的量子猝灭。我们重点关注失超后后期达到的非平衡稳态的性质。利用最近发展起来的基于可积性的方法,我们得到了大量玻色子定态的精确描述。这种状态的一个显著特征是存在多粒子束缚态的层次结构。我们确定了它们的密度对相互作用强度的依赖关系,并得到了局域对关联$g_2$定态值的精确表达式。我们讨论了冷原子实验的结果的后果。
2016-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamics of correlations in a quasi-2D dipolar Bose gas following a quantum quench
我们研究了在准二维偶极气体驱动的相互作用强度的突然斜坡的平衡的相关性的演变。对于足够强的斜坡,动量分布,激发分数和密度-密度关联函数都显示显着的功能,直接相关的外观在底层的光谱中的一个Roton最小。我们的研究表明,猝灭后相关性的演化可以作为偶极气体中类旋子激发的探针。我们还发现,建立密度密度相关淬火后发生在偶极气体中的速度要慢得多,相比非偶极气体,由于长程相互作用。
2014-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Quench in a Harmonically Trapped One-Dimensional Bose Gas
研究了一维玻色气体在谐振势作用下从零到无穷大相互作用猝灭的非平衡动力学。不同的热力学极限所需的平衡前和后淬火哈密顿量的起源是一些意想不到的现象,没有对应的平移不变设置。我们发现,动力学是完全周期性的呼吸时间有关的强度的捕获潜力。在很短的时间内,我们观察到一个突然的膨胀,导致气体的极度稀释,并在密度分布中出现缓慢衰减的尾部。急速的膨胀引起了一种回流效应,在陷阱的中心有一个明显的局部密度最小值。在半周期有一个重新聚焦的现象,其特征是一个尖锐的中心峰值的密度,并列代数衰减的尾巴。我们最后表明,时间平均密度是正确捕获的广义吉布斯系综建立与保守模式职业。
2018-04-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction quench in a trapped one-dimensional Bose gas
研究了在硬壁约束势存在下一维玻色子从自由到硬核的非平衡猝灭动力学。给出了定态下的密度分布和两点费米子关联函数及其全时演化。我们发现,在很长一段时间内,系统松弛到一个均匀的密度分布,但关联函数保持记忆的初始状态与固定的代数长距离衰减相反的指数行为,发现在周期性的设置相同的淬火。我们还计算了固定的玻色子两点相关器,其结果是大距离呈指数衰减。我们表明,一个两步机制管理的时间演化:一个快速接近几乎平稳的值,其次是一个缓慢的代数松弛到真正的稳态。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tensor network simulation of the quantum Kibble-Zurek quench from the Mott to superfluid phase in the two-dimensional Bose-Hubbard model
本研究通过张量网络模拟二维Bose-Hubbard模型的量子Kibble-Zurek淬火过程,验证了短淬火时间下KZM预言的幂律关系,且单粒子关联函数的标度假设是最可靠的检验方式。
2023-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Persistent currents in Bose-Bose mixtures after an interspecies interaction quench
本文研究了玻色-玻色混合物中的持续电流和种间纠缠的产生。玻色-玻色混合物是由两个原子气体(以下分别用字母A和B表示)在一个人工规范场的作用下,被囚禁在一维环形晶格势中,两个气体之间的相互作用从零突然猝灭到强相互作用。假设这些相互作用的强度是远远大于单物种的能量和气体A最初是在莫特绝缘体制度,我们表明,气体B的电流减少相对于其值之前的相互作用淬火。将快速振荡平均化,该电流的相对减小与气体B的初始可见度和Peierls相位无关,并且与气体A的可见度成二次曲线。测量两种气体之间的纠缠量的约化态的第二雷尼熵被发现与站点的数量成线性比例,并与电流的相对减少成比例。
2021-06-14 quant-ph
Dynamics of Topological Defects in a Rashba Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensate
本研究探究二维Rashba自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的淬火动力学,发现淬火过程中产生数量相等、随机分布的涡旋与反涡旋,其产生的时间与数量随淬火速率呈指数标度,衰减符合对数定律,验证了相关物理机制。
2024-12-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of universal quench dynamics and Townes soliton formation from modulational instability in two-dimensional Bose gases
实验研究了二维原子玻色气体从排斥相互作用到吸引相互作用的普遍非平衡动力学。我们观察到的调制不稳定性的表现,而不是导致崩溃,碎片成多个波包普遍围绕阈值原子数的汤斯孤子的形成所需的一个大的二维超流体。我们确认,猝灭诱导孤立波的密度分布是在很好的协议与稳态汤斯配置文件。此外,我们在空间和时间域中的密度测量揭示了这个动力学过程的详细信息,从密度波的双曲线增长,孤子的形成,到随后的碰撞和崩溃动力学,展示了多个普遍的行为在一个有吸引力的多体系统与准稳态的形成。
2020-12-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Soliton trains after interaction quenches in Bose mixtures
我们研究了双组分玻色混合物的猝灭动力学,并研究了调制不稳定性的发生,这导致系统远离平衡。类似于单分量的对应物,这种现象导致亮孤子串的产生。我们提供了一个分析估计的孤子的数量在很长一段时间后淬火的两个组件的基础上最不稳定的模式的Bogoliubov频谱,这与我们的模拟淬火弱吸引力制度时,两个组件具有相等的种内相互作用和损失率。我们还解释了显着不同的孤子动力学在一个现实的实验homopolysiloxane钾混合物中不同的种内相互作用和损失率。我们调查的淬火动力学的每个组件的粒子数估计的调制不稳定性的外观为各种相互作用的强度和损失率的特征时间。最后,我们评估的超平均场的贡献,这是至关重要的混合物的基态性质,在淬火动力学的粒子数和混合物的径向宽度的演变的影响。特别是,即使淬火强烈吸引力的有效相互作用,我们没有观察到的动态形成的孤子液滴。
2021-03-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Implosive Dynamics from Topological Quenches in Bose-Einstein Condensates
School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院)
通过直接拓扑淬火使反压凝聚体产生冲击动力学,研究拓扑工程在量子流体中的应用。
2026-08-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Condensation dynamics in a quantum-quenched Bose gas
通过淬灭部分凝聚的玻色气体中的相互作用强度,我们创造了一种“超饱和”蒸气,它具有比平衡时更多的热原子。随后,即使温度($T$)升高,凝聚原子($N_0$)的数目也增加,并且总原子数目衰减。我们发现,系统的非平衡演化是等能的,对于小的初始$N_0$,观察到$T$和$N_0$动态之间的明确分离,从而明确地证明了理论上预期的“两步”冷凝物生长的图片。对于增加初始$N_0$值,我们观察到一个交叉到经典的弛豫动力学。所观察到的猝灭诱导效应的大小可以用一个简单的相互作用的谐波捕获原子气体的状态方程来解释。
2012-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Universal Prethermal Dynamics of Bose Gases Quenched to Unitarity
从夸克-胶子等离子体到中子星,理解物质的强关联相,特别是这些系统的动力学,$e.g.$遵循哈密顿猝灭,是现代物理学的一个基本挑战。超冷原子气体是解决这些问题的极好的量子模拟器,这要归功于可调的粒子间相互作用和实验上可分辨的内在时间尺度。特别是,它们提供了进入幺正态的途径,在幺正态中,相互作用与量子力学所允许的一样强。在对酉费米气体进行了多年的实验之后,酉玻色气体最近成为一个新的实验前沿。它们预示着令人兴奋的新可能性,包括完全由气体密度控制的宇宙物理学和超流性的新形式。在这里,通过动量和时间分辨的研究,我们探讨了退化和热均匀玻色气体淬火到幺正性。在简并样品中,我们观察到普遍的淬火后动力学与普遍的非零凝聚分数的预热态的出现一致。在热气体中,动力学和热力学性质一般依赖于气体密度$n$和温度$T$,但我们发现,它们仍然可以表示在通用的无量纲函数。令人惊讶的是,总猝灭诱导的相关能是独立的气体温度。我们的测量为理论理解提供了定量基准和新的挑战。
2018-05-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Self-consistent Keldysh approach to quenches in weakly interacting Bose-Hubbard model
利用非平衡格林泛函方法研究了弱相互作用玻色哈伯德模型(BHM)中猝灭后的动力学行为。该技术是基于一组方程的自洽解,这组方程代表了相互作用的单粒子格林函数的最一般的一组Hedin方程的特殊情况。我们使用梯形近似作为骨架图的两粒子散射振幅有用的,通过在戴森方程的自能,寻找相互作用的单粒子格林函数。该方案,然后实现了数字的并行代码。我们利用这种方法来研究淬火后的相互作用参数的相关传播,一(1D)和两(2D)维。特别是,我们展示了我们的方法是如何能够通过增加玻色子-玻色子相互作用来恢复从弹道到扩散制度的交叉。最后,我们还讨论了热初始状态的作用的动力学的1D和2D玻色哈伯德模型,发现令人惊讶的是,在高温弹道演化恢复。
2016-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Winding up by a quench: vortices in the wake of rapid Bose-Einstein condensation
由快速淬火引起的二级相变可以锁定密度远远超过其平衡期望值的拓扑缺陷。我们使用量子动力学理论表明,这种机制,最初假设在宇宙学的背景下,并分析到目前为止,只在平均场经典水平,应该允许自发产生的涡旋线被困玻色-爱因斯坦凝聚体的简单拓扑结构,或在环形凝聚体的绕组数。
1998-04-30 cond-mat hep-ph quant-ph
Stationary states and quantum quench dynamics of Bose-Einstein condensates in a double-well potential
利用全量子力学方法研究了双势阱中存在对隧穿时玻色-爱因斯坦凝聚体的定态性质和动力学行为。此外,我们研究了DW系统的量子猝灭动力学的Peierls相的突变。结果表明,强对隧穿效应对定态的能谱结构有明显的影响。对于较弱的排斥作用,随着对隧穿强度的增加,初始布居差最大的DW系统的动力学从Josephson振荡演化为量子自陷,而对于较大的排斥作用,强的对隧穿抑制了量子自陷.在原子间存在吸引相互作用的情况下,强对隧穿会破坏约瑟夫森振荡和量子自陷,系统最终进入零布居数差的对称区域。最后,分析和讨论了Peierls相位对系统量子猝灭动力学的影响。这些新的特征与DW势中BEC通常的动力学行为有显著的不同。
2015-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stationary entanglement entropies following an interaction quench in 1D Bose gas
我们分析了在一维空间中从自由玻色子到硬核玻色子的猝灭后的渐近定态的纠缠特性。Rényi和von Neumann的纠缠熵是广泛的,后者与广义吉布斯熵(GGE)的热力学熵一致。计算的两点函数的频谱,我们提供了准确的分析结果,无论是领先的广泛的部分和subleading项的熵,以及粒子数波动的累积量。我们还将纠缠熵的外延部分与热力学熵进行了比较,结果表明GGE熵等于纠缠熵,是对角熵的两倍。
2014-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin current generation and relaxation in a quenched spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
了解自旋轨道耦合(SOC)和多体相互作用对自旋输运的影响在凝聚态物理和自旋电子学中具有重要意义。这个主题已经深入研究了自旋载流子,如电子,但几乎没有探索电荷中性玻色子准粒子(包括它们的凝聚体),这有望在宏观距离上相干自旋输运。在这里,我们探讨了合成SOC(诱导的光学拉曼耦合)和原子相互作用对自旋输运的原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),其中的自旋偶极模式(SDM,通过淬火拉曼耦合激活)的两个相互作用的自旋组件构成一个交替的自旋电流。我们实验观察到,SOC显着提高SDM阻尼,同时减少热化(减少冷凝分数)。我们还观察到产生的BEC集体激发,如形状振荡。我们的理论表明,SOC修改的干涉,不可分割性,和自旋组件之间的相互作用可以发挥至关重要的作用,自旋输运。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quench action and large deviations: work statistics in the one-dimensional Bose gas
我们研究了一维玻色气体与大量N个粒子,系统尺寸L和固定密度的相互作用淬火中所做的密集工作的大偏差的统计。我们考虑了系统初始处于非相互作用基态,突然出现排斥相互作用的情况,利用猝灭作用方法证明了大偏差原理在功低于平均值时成立.使用后者,我们准确地计算所谓的速率函数,并研究其性质的分析。特别是,我们发现,波动接近平均值的工作表现出显着的非高斯行为,即使他们的概率总是指数抑制低于它的L增加。相反,大于平均值的偏差表现出代数衰减,其指数不能直接由大偏差理论确定。利用哈密顿量的本征态的精确Bethe近似表示,我们计算了消失粒子密度的这个指数。我们的方法可以直接推广到其他相互作用可积系统中的量子猝灭。
2019-04-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quench Dynamics and Orthogonality Catastrophe of Bose Polarons
我们观测了旋量杂质与玻色-爱因斯坦凝聚体排斥相互作用的相关猝灭诱导动力学修整。检查结构因子的时间演化,三个不同的动力学区域出现后,增加种间相互作用。发现这些区域与杂质的隔离性质和浴的欧姆特性有关。结果表明,杂质的动力学可以用一个有效势来描述,当越过势垒-不势垒阈值时,该势从谐波势变形为双阱势。特别是,对于可混溶的组分,极化子的形成被印在系统的光谱响应上。我们进一步说明,增加相互作用的正交性突变发生和极化子图片打破。然后,杂质的耗散运动发生,导致能量转移到其环境中。这个过程表明了多体系统中纠缠的存在。
2019-05-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum quench dynamics of the Bose-Hubbard model at finite temperatures
本文利用精确对角化方法研究了玻色-哈伯德模型的猝灭动力学。最初,系统处于热平衡,并且具有有限的温度。然后通过突然改变现场相互作用强度$U$来淬灭系统。考虑了单失超和双失超两种情况。在前一种情况下,研究了时均密度矩阵和实时演化。结果表明,虽然该体系只在$U$淬灭值的一个很窄的范围内发生热化,但在一个大得多的范围内,该体系仍能很好地平衡或弛豫。最重要的是,它被证明,这是保证一些典型的可观的热力学极限。为了测试是否可以将酉演化的密度矩阵与时间平均的(因此与时间无关的)完全退相干的密度矩阵区分开,考虑第二次淬火。根据$U$的中间值为零或不为零,可以得到肯定或否定的答案。
2011-03-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Propagation of quantum correlations after a quench in the Mott-insulator regime of the Bose-Hubbard model
我们研究了玻色-哈伯德模型中隧道速率$J$突然从零切换到Mott区域的一个量子猝灭。为了求解远离平衡态的多体量子动力学,我们考虑有限个(1、2、3等)的约化密度矩阵。并将它们分解为现场密度算子,即,在忽略三点及更高关联的情况下,我们能够数值模拟少格点密度矩阵和两点量子关联的时间演化(例如,它们的有效光锥结构)的大量${\cal O}(10^3)$的晶格位置。
2014-09-12 quant-ph
Quench dynamics of a weakly interacting disordered Bose gas in momentum space
我们从理论上研究了以有限速度发射的弱相互作用无序玻色气体在动量空间中的非平衡动力学。在没有相互作用的情况下,相干多重散射产生扩散粒子的背景,在其上出现相干后向散射干涉。我们重新审视这种情况下存在的相互作用,使用图解量子输运理论。我们发现,动力学是由耦合动力学方程描述热化的气体的扩散和相干成分。这种现象导致相干反向散射的破坏,这可以用指数弛豫来描述,其速率由粒子碰撞时间控制。数值模拟证实了这些预测。
2020-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Dynamics of a quantum phase transition in the 1D Bose-Hubbard model: excitations and correlations induced by a quench
一维玻色-哈伯德模型在单位填充时的基态经历了莫特-超流量子相变。它属于Kosterlitz-numerless普适类,相关长度的指数发散代替了通常的幂律。我们提出了数值模拟的线性淬火从莫特绝缘体超流和回来。结果满足Kibble-Zurek机制(KZM)的标度假设。在超流-莫特淬灭中,尽管超流相没有间隙,但在超流相中没有显著的激发。由于所有的临界超流基态在性质上都是相似的,只有在基态开始发生根本变化的临界点之后,激发才开始建立。最后一个过程属于KZM框架。
2017-03-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Numerical Realization of Dynamical Fermionization and Bethe Rapidities in a cold quenched Bose gas
本研究通过数值模拟冷李-林iger玻色气体的盒到盒膨胀,利用量子蒙特卡洛方法观察贝特快度和动力学费米化现象,揭示强关联量子系统的非平衡动力学特性。
2024-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Unitary dynamics of strongly-interacting Bose gases with time-dependent variational Monte Carlo in continuous space
我们介绍了含时变分蒙特卡罗连续空间玻色气体。我们的方法是基于系统的扩展的多体波函数的多体相关性,基本上是准确的自适应截断。该方法是基准比较精确的Bethe-anzeros或现有的数值结果的可积Lieb-Liniger模型。我们首先表明,多体波函数达到高精度的基态性质,包括能量和一阶以及二阶关联函数。然后,我们研究了由相互作用强度的量子猝灭引起的非平衡幺正动力学。我们的时间依赖性变分Monte Carlo结果的基准比较精确的贝特animals结果可用于少量的粒子,也相比淬火行动的结果可用于非相互作用的初始状态。此外,我们的方法使我们能够研究大粒子数和一般淬火协议,以前无法访问的平均场水平以外。我们的研究结果表明,它是可能的,以找到相关的初始状态的长期动力学的局部密度波动是接近一个简单的玻尔兹曼系综的预测。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Quench Dynamics of Thermal Bose Gases Across Wide and Narrow Feshbach
利用高温 virial 展开研究热 Bose 气体在 Feshbach 共振附近的淬火动力学,发现宽共振下散射长度淬火至正值引发长时间振荡,窄共振下振荡取决于背景散射长度。
2023-01-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quenching dynamics of vortex in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
School of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理学院)
研究自旋-轨道耦合BEC中涡旋的动力学,通过调制梯度扫描发现涡旋晶格的旋转行为及稳定性,揭示磁场梯度对涡旋运动的影响。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bound impurities in a one-dimensional Bose lattice gas: low-energy properties and quench-induced dynamics
本文用精确对角化研究一维光晶格中双玻色杂质与玻色浴的相互作用,揭示排斥相互作用诱导束缚二聚体形成,并发现强到弱相互作用淬火后系统出现由相分离本征态驱动的二聚体态复现振荡。
2024-05-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quench-induced dynamical phase transitions and $π$-synchronization in the Bose-Hubbard Model
我们研究了在大玻色子密度和任意数量的$V$晶格位置的限制下,全连接(或全耦合)玻色-哈伯德模型在Mott到超流淬灭后的非平衡行为,这在从冷原子到超导量子比特的实验中具有潜在的相关性。通过截断Wigner近似,我们预测,在超过临界猝灭强度时,系统经历两个区域之间的动态相变,这两个区域在长时间内的特征是晶格的不均匀布居(即宏观自陷)或通过平均场玻色子变量分裂成具有相位差$π$的两组的趋势,我们称之为$π$同步。我们发现后者的过程是密切相关的存在下,只有$V \ge 4$,一个流形的无穷多个不动点的动力学方程。最后,我们表明,没有微调的模型参数是必要的出现这样的$π$同步,这实际上是发现消失顺利地存在一个越来越多的网站依赖性的障碍,在我们所谓的同步交叉。
2019-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Universality in nonlinear passage through the miscible-immiscible phase transition in two component Bose-Einstein condensates
研究双组分玻色-爱因斯坦凝聚中非线性淬火穿过互溶-不互溶相变时的畴缺陷形成与临界实时动力学,发现缺陷密度、相变延迟与淬火时间的幂律关系,并证实临界指数对非线性淬火不敏感,提出抑制非绝热激发的动力学路径。
2023-01-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Breathing dynamics of the Bose polaron in a species-selective harmonic trap
我们对一维物种选择性谐波阱中的少体玻色极化子系统的呼吸动力学进行了广泛的数值研究。动力学是由杂质陷阱的淬火触发的。背景多数原子的激发通过多数-杂质相互作用介导。呼吸谱得到不同数量的多数粒子,几个值的多数组分的相互作用强度和陷阱比。它是进一步比较的呼吸光谱的粒子平衡的少体玻色-玻色混合物。特别是,对于相等的淬火后陷阱,所采用的协议允许耦合状态的不同的质量中心的奇偶校验的物种对称的陷阱淬灭。在参与的本征态中,我们确定了一个具有奇质心宇称和偶全局宇称的本征态。由该状态引起的呼吸频率是耦合参数的单调递减函数。重要的是,为了被观察到,它需要考虑物种之间的纠缠。我们证明了这一点,通过比较数值精确的结果,通过多层多配置的时间依赖Hartree方法的混合物的一个物种的平均场的anananterior。纠缠敏感的呼吸频率也持续不平等后淬火陷阱的质心不能解耦。最后,我们通过初始化一个奇全局宇称态,分析了宇称对称性对呼吸动力学的影响。我们的证据与基态呼吸动力学惊人的相似。
2021-07-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of relaxation and dressing of a quenched Bose polaron
我们研究了一个移动杂质的松弛和修整的非平衡动力学突然浸入-或淬火-到一个零温度均匀玻色爱因斯坦凝聚体(BEC)与速度$v$。对Weisskopf-Wigner理论进行了多体推广,得到了杂质保真度、约化密度矩阵和纠缠熵。动力学关键取决于马赫数$β=v/c$,$c$是超流声子的声速,具有许多不同的时间尺度。在早期的量子芝诺行为其次是弛豫和敷料动力学所确定的长波长声子的切伦科夫发射与衰减率$Γ_p \propto (β-1)^3$的$β>1$。极化子修整动力学\emph{slows-down}为$β\rightarrow 1$,并由具有不同$β\lessgtr 1$指数的幂律$t^{-α}$表征。渐近纠缠熵的特点是尖锐的不连续性和残留的特点是在$β=1$尖。这些非平衡特征表明在$β\simeq 1$附近存在\emph{universal}动力学临界现象,是长波长超流声子线性色散关系的直接结果。我们猜想具有$β\leq 1$的渐近动力学吸引子的出现。
2019-10-30 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Correlated quantum dynamics of two quenched fermionic impurities immersed in a Bose-Einstein Condensate
我们揭示了浸没在一维玻色子气体中的两个费米子杂质在种间相互作用从弱到强排斥淬灭后的非平衡动力学。监测每个物种的单粒子密度的时间演变,我们揭示了四个不同的动力学制度的存在。对于弱的种间排斥,两个物种要么进行呼吸运动,要么杂质密度分裂成两部分,相互作用并分散在玻色子云中。转向强相互作用,我们观察到暗亮态的形成内的平均场近似。然而,相关的动力学表明,费米子密度分裂成两个排斥的密度峰值,要么朝着玻色子云的边缘,在那里它们平衡,要么它们接近一个几乎稳定的状态,在玻色子气体内强劲地传播,在同一位置形成密度下降。对于这些强的种间相互作用的能量转移过程中,从杂质到他们的环境发生在多体水平,而周期性的能量交换从明亮的状态(杂质)的玻色子物种被确定在没有相关性。最后,检查的强相互作用的单体相干函数,使我们能够得出结论的猝灭诱导的费米子密度峰的空间定位。
2019-08-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Experimental Investigation of a Bipartite Quench in a 1D Bose gas
Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique, CNRS, Université Paris-Saclay(夏尔·法布里实验室,光学研究所,法国国家科学研究中心,巴黎萨克雷大学);CESQ and ISIS (UMR 7006), University of Strasbourg and CNRS(量子凝聚态物理中心与自旋电子学与离子学联合研究实验室(UMR 7006),斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心)
本研究通过实验探究一维玻色气体中双态淬火协议的动力学,揭示了边界密度分布的弹性质动力学及快速分布重构方法。
2025-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of coherent quench dynamics in a metallic many-body state of fermionic atoms
超冷原子的量子模拟已成为深入研究相互作用多体系统的一种强有力的技术。特别是,研究非平衡动力学的可能性为理解强相互作用量子物质中的关联和激发提供了一条独特的途径。到目前为止,相干非平衡动力学仅在玻色子原子的超冷多体系统中观察到。本文报道了费米子原子相干猝灭动力学的观测结果。在浅三维光晶格中制备了金属态的超冷自旋极化费米子和玻色-爱因斯坦凝聚体。在抑制费米子和玻色子的晶格位置之间的隧道效应的淬火后,我们观察到费米子动量分布中的长寿命相干振荡,其周期仅由费米-玻色相互作用能量确定。我们的结果表明,相干猝灭动力学可以作为一个敏感的探针,在离域的费米量子态的相关性和量子精密测量。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Domain formation and universally critical dynamics through phase separation in two-component Bose-Einstein condensates
本研究探讨二维双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中相分离的普适临界动力学,发现势阱不均匀性不影响相变,并建立了畴关联长度与淬灭时间的幂律关系,证实普适类不受维度影响,大非线性系数可抑制非绝热激发。
2023-11-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inhomogeneous Kibble-Zurek mechanism: vortex nucleation during Bose-Einstein condensation
本文将Kibble-Zurek机制应用于热气体中涡旋的自发形成,研究了温度猝灭通过玻色-爱因斯坦凝聚的临界值.虽然在均匀的情况下,涡旋成核总是预期的,我们表明,它可以被完全抑制在存在的限制潜力,每当进行冷凝的空间前的速度低于阈值速度。否则,几何形状和因果关系之间的相互作用,导致不同的比例法则的密度的旋涡作为淬火率的函数,我们也说明了一个环形的捕获潜力的情况下。
2011-06-20 cond-mat.quant-gas physics.gen-ph quant-ph
Preparation of stable excited states in an optical lattice via sudden quantum quench
研究了在一维光晶格中,冷玻色原子如何产生玻色-哈伯德模型的稳定激发多体态,包括强吸引玻色子的类气体态和排斥玻色子的束缚团簇态.从强相互作用玻色子系统的初始基态出发,通过将相互作用突然切换到相反的极限,可以得到相互作用强度相反的系统的稳定激发态。通过精确求解玻色-哈伯德模型的动力学,我们证明了产生的激发态可以是一个非常稳定的动力学态。这为研究超冷原子系统在光晶格中的激发态性质提供了实验基础。
2010-06-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability and dynamics across magnetic phases of vortex-bright type excitations in spinor Bose-Einstein condensates
静态特性,即,研究了二维简谐约束自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋亮型激发的存在性、稳定性以及猝灭动力学.线性稳定的涡亮涡和亮涡亮解决方案出现在反铁磁和铁磁旋量气体的平方塞曼能量位移的变化。它们的变形跨越相关的过渡暴露和详细讨论evincing也表明,涌现的不稳定性可以导致斑图形成。空间伸长,进动运动和螺旋的非线性激发时,暴露于有限的温度和跨越不同的相边界,通过淬火的二次塞曼系数,被揭开。其中,由淬火引发的自旋混合过程导致随后配置的波形的变化。我们的研究结果揭示了斑图形成和自旋混合过程之间的相互作用,在当代冷原子实验中可以访问。
2022-11-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Long time non-equilibrium dynamics of binary Bose condensates
我们探讨了非平衡的时间动力学的分层和相分离在一个二维的二元玻色流体在零温度下,突然淬火后,跨越的可混合的不混溶相边界。在短时间尺度上,系统迅速稳定到一个稳定状态,其特征是相对密度的短程相关性。随后的动力学是非常缓慢的:域的相对密度似乎随着时间的推移而增长,但是,增长的速度是远远低于相序动力学的传统理论预测。此外,我们发现,随着时间的增加,增长动力学放缓,并符合对数增长。我们的研究揭示了孤立的量子系统如何接近平衡的正在进行的调查,并表明,研究淬火后的二元玻色流体的量子相图,可能是困难的,由于平衡问题。
2014-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamic formalism and anomalous transport in 1D semiclassical Bose-Hubbard chain
本文分析了半经典一维Bose-Hubbard链的时间依赖自由能泛函,揭示了早期反常扩散的鲁棒性及其向正常扩散的过渡,并通过退火与淬火配分函数阐明了热力学平衡的缺失及量子效应。
2024-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Timescales and necessary conditions for hydrodynamization in one-dimensional Bose gases
本文结合理论与实验研究一维 Bose 气体高能猝变后的早期演化,区分流体动力学化与局部预热化,并揭示流体动力学化的两个独立时间尺度及其对猝变类型的依赖。
2025-05-12 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Finite-temperature hydrodynamics for one-dimensional Bose gases: Breathing mode oscillations as a case study
我们开发了一个有限温度流体动力学方法的谐波捕获一维准凝聚体,并应用它来描述其动量分布的呼吸模式振荡的倍频现象。这里的加倍指的是相对于实空间密度分布的振荡的振荡频率,由突然的限制淬火引起。我们发现,倍频是由淬灭强度和初始温度,而不是由理想玻色气体的准冷凝制度的交叉。流体动力学的预测支持基于有限温度c场方法的数值模拟的结果,并扩展了低维量子气体的流体动力学理论的效用,以描述有限温度系统及其在动量空间中的动力学。
2016-11-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-Body Expansion Dynamics of a Bose-Fermi Mixture Confined in an Optical Lattice
我们揭示了一维光晶格中质量平衡玻色-费米混合物在猝灭谐波陷阱时的相关非平衡动力学。关于系统的基态,种间和种内相互作用强度之间的竞争引起不混溶相和混溶相,其特征在于构成原子云的分别可忽略和完全重叠。由此产生的动力学响应强烈依赖于初始阶段,并包括每个云的膨胀和井间隧道动力学。对于不同的淬火幅度和参考一个固定的阶段的众多的响应机制被揭开,更丰富的不混溶相,这是由不同的膨胀强度和隧道通道。
2018-05-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quench induced vortex-bright-soliton formation in binary Bose-Einstein condensates
我们揭示了二元玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋亮孤子结构的自发产生,其中两个物质中的一个被势垒分割成两个部分,两个物质之间存在小的质量不平衡。为了触发动力学,势垒突然被移除,随后段执行逆流动力学。我们考虑的相对相位差的$π$的片段之间,而一个单一的量子化的涡旋可能会被印在其他物种的中心。的旋涡结构的数量内开发的分段的物种合并后,其部分被发现依赖于其他物种的初始旋涡的存在。特别是,在分段的物种和在其他物种的涡旋的$π$相位差的结果在一个单一的涡旋亮孤子结构。然而,当不分段的物种不包含一个漩涡的逆流动力学的分段的物种引起的涡偶极子在它伴随着两个明亮的孤立波中产生的非分段的物种。转向强烈的质量不平衡的混合物,与较重的分段物种,我们发现,发生相同的整体动力学,而淬火引起的非线性激发变得更加强大。检查的角动量的动力学,我们表明,它可以从一个物种转移到另一个,其转移率可以调整的物种间相互作用的强度和原子物种的质量。
2020-01-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Hydrodynamization in 1D Bose gases at nonzero temperature
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本文探究非零温度对一维硬核玻色气体流体动力学化的影响,发现升温会缩短流体动力学化振荡阻尼时间与预热化时间,引入非零温度退相位时间,为该领域研究提供了新的理论结果。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.atom-ph
Correlations in the Bose & Fermi Hubbard Model
本文研究了大配位数Z极限下的Bose-Hubbard和Fermi-哈伯德模型(即,许多隧道合作伙伴)。通过控制扩展到1/Z的幂,我们建立了一个层次的相关性,这有利于量子演化的近似解析解。对于玻色-哈伯德模型,我们导出了Mott相到超流相的猝灭后相相干性的增长。对于Mott相内的猝灭,我们发现各种局部观测量在有限的时间段后接近准平衡态。然而,这种状态不是热的,即,真正的热化--如果发生的话--需要更长的时间尺度。对于Mott态的倾斜晶格,我们计算了隧穿概率,并发现了与Sauter-Schwinger效应的显著相似之处(即,由于强电场从真空中产生电子-正电子对)。这些分析结果进行了比较,在一个和两个维度的有限晶格的数值模拟,我们发现定性协议。最后,我们将这些研究推广到更复杂的费米-哈伯德模型。
2012-08-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical generation of geometric squeezing in interacting Bose-Einstein condensates
本文针对相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示超流稳定性是淬灭后无法产生几何压缩的关键,并提出通过破坏稳定性判据实现快速指数抑制量子涨落的动力学方案。
2025-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Flemish Strings of Magnetic Solitons and a Non-Thermal Fixed Point in a One-Dimensional Antiferromagnetic Spin-1 Bose Gas
在淬冷的一维反铁磁自旋1玻色气体的热化示出进行通过一个非热固定点通过湮灭的Flemish弦束缚态的磁孤子。一个可能的实验情况进行了讨论。
2019-03-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Critical Dynamics of Spontaneous Symmetry Breaking in a Homogeneous Bose gas
我们探讨了在一个均匀的系统中,通过玻色-爱因斯坦相变,通过短程相互作用热猝灭原子气体的自发对称性破缺的动力学。使用零差物质波干涉测量一阶关联函数,我们验证了中心定量预测的Kibble-Zurek理论,即相干长度与猝灭率的相干系统幂律标度。此外,我们直接证实了它的基本假设,冻结的相关长度附近的过渡,由于临界减速。我们的测量结果与超平均场论一致,并支持了以前未证实的期望,即这个普适类的动力学临界指数为$z=3/2$,其中包括液态$^4$ He的$λ$ -跃迁。
2014-10-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Universality of Bose-Einstein Condensation and Quenched Formation Dynamics
本章综述多体量子系统宏观相干性相关核心概念,重点研究保守与开放量子系统动力学普适特征及实验可观测性,最后探讨其在暗物质大尺度分布模拟中的潜在价值。
2023-04-19 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech