Linear quantum quench in the Heisenberg XXZ chain: time dependent Luttinger model description of a lattice system
我们研究了各向异性海森堡(XXZ)链中从XX点开始的变速线性猝灭。这相当于对硬核玻色子开启最近邻相互作用,或对自由费米子开启相互作用淬灭。我们研究的物理观测量是:在猝灭过程中注入系统的能量,自旋翻转关联函数,以及盒子中自旋z分量的二分涨落。我们发现精确的数值(无限系统时间演化块抽取,iTEBD)和玻色化的分析结果之间的良好协议,作为淬火时间,空间坐标和相互作用强度的函数。这提供了一个严格的和急需的测试Luttinger液体理论在非平衡状态。
2012-11-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Escort distribution function of work done and diagonal entropies in quenched Luttinger liquids
我们研究了Luttinger液体在相互作用量子猝灭过程中所做工作的护送概率分布函数。随着$a$的增加,它从热力学极限跨越到小系统极限,$a$是护送分布的顺序,并且取决于通用组合$(|K_i-K_f|/(K_i+K_F))^a$与$K_i$,$K_f$分别是初始和最终的Luttinger液体参数。从其特征函数出发,确定了对角Rényi熵和多体逆参与比(IPR),以最终哈密顿量的本征态来评价时间演化波函数的信息含量.重叠的层次结构由基态的层次结构主导。随着相互作用猝灭参数的增加,IPR呈现出从高斯衰减到幂律衰减的交叉。
2014-09-17 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
Momentum-space entanglement and Loschmidt echo in Luttinger liquids after a quantum quench
Luttinger液体(LLS)是通过一维相互作用将左移动和右移动的粒子耦合而产生的。这种最自然的分割的激光束研究的量子淬火后的动量空间纠缠,使用解析和数值方法。结果表明,LL的动量-空间纠缠谱在平衡态和量子猝灭后都具有许多普适性特征。最大的纠缠本征值与Loschlord回波相同,即系统的解纠缠波函数和最终波函数的重叠。第二大本征值是总动量为零的解纠缠系统的第一个激发态与末态波函数的重叠。纠缠能隙在平衡态和量子猝灭后都是普适的。动量-空间纠缠熵总是广泛的,并在猝灭后快速饱和到一个与时间无关的值,与空间二分形成鲜明对比。
2016-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Excitation energy after a smooth quench in a Luttinger liquid
准一维超冷原子气体的低能物理常用无隙Luttinger液体(LL)来描述。如今,通过及时改变这些系统的参数来操纵它们是常规的,但是,无论操纵有多慢,它必须激励无间隙系统。我们研究了一个光滑的变化的参数的LL(一个光滑的“淬火”)与可变的淬火时间,并发现,激发能衰减与淬火时间的倒数功率。该普适指数在零温度下为-2,在有限温度下足够慢的淬火为-1。平滑淬火不会激发超出低能LL描述的有效范围。
2011-12-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Quench-induced entanglement and relaxation dynamics in Luttinger liquids
研究了一维相互作用系统在量子猝灭后向渐近定态的时间演化。我们表明,在有限的时间,后者诱导纠缠之间的右和左移动的密度激发,编码在其交叉激发,消失在长时间限制。除了Luttinger液体典型的非通用幂律贡献之外,这种行为导致系统光谱特性$ \propto t^{-2} $的通用时间衰减。重要的是,我们认为,猝灭诱导的纠缠的存在下,清楚地出现在传输特性,如电荷和能量电流注入系统从一个有偏见的探针,并确定其长时间的动态。特别是,能量分数化现象是一个很有前途的平台,可以用来观察由纠缠引起的普适幂律衰减$ \propto t^{-2} $,并为研究相应的弛豫机制提供了一种新的途径.
2017-08-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Optimal protocols for finite-duration quantum quenches in the Luttinger model
由于非绝热性,在有限的时间窗口内从初始状态到达目标量子态是一个具有挑战性的问题。本文研究了弱相互作用Luttinger液体在有限时间内从非相互作用的基态到基态的最佳切换方案$τ$。通过最小化猝灭结束时的过量能量或通过最大化与相互作用的基态的重叠来优化该方案。我们发现,最佳协议是对称的关于$τ/2$,并可以表示为一个功能的玻色子模式在最终状态的占用数。对于短的淬火持续时间,最佳的协议表现出快速振荡和激发高能量模式。在大$τ$的限制下,最小化能量需要平滑协议,而最大化重叠需要线性猝灭协议。在此限制下,最小能量和最大重叠都是系统大小和协议持续时间的通用函数。
2019-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum quench in the Luttinger model with finite temperature initial state
当初始态为有限温度的热平衡态时,研究了Luttinger模型在量子猝灭后的非平衡动力学。稳态下的密度矩阵的对角元只在高温初始状态下表现出热特征,在其它状态下保持高度的非热特征。的时间演化的乌尔曼保真度,它衡量的时间演变和初始状态之间的距离,评估为任意的初始温度和淬火协议。在较长的时间范围内,演化系统与初始系统的重叠度随温度的增加呈指数下降,且存在一个普适的前因子。在微扰理论中,最终总能量和功的统计数据在突然淬火的情况下进行了数值计算,在零温度下产生相同的分布。在这两个统计中,温度效应在小系统中更显着。绝热基态能量处的Dirac-delta峰仍然存在于总能量的概率分布中,但在非零初始温度下从功分布中消失。
2013-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Generalized Gibbs ensemble and work statistics of a quenched Luttinger liquid
我们分析的概率分布函数(PDF)的任意有限持续时间的相互作用淬火的Luttinger液体上所做的工作,并表明它可以描述在广义吉布斯系综。我们构造了相应的密度矩阵与明确的模间关联,并确定了持续时间和相互作用依赖的绝热跃迁的概率和非绝热过程的PDF。在热力学极限下,功的PDF在多余热量附近呈现出非高斯最大值,几乎携带所有的光谱权重。相比之下,在小的系统限制,最光谱的重量进行的δ峰的能量的绝热过程,和振荡PDF与骤降的能量相称的淬火持续时间和指数包络线的发展。冷原子实验的相关性也进行了讨论。
2012-07-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum quench in PT-symmetric Luttinger liquid
Luttinger液体(LL)描述了许多相互作用的一维系统的低能激发,并且在平衡和非平衡时都表现出普遍的响应。我们分析了它的行为在非厄米领域量子淬火后的PT对称LL通过专注于费米子单粒子密度矩阵。在短时间内,我们证明了独特的现象,非厄米特系统的特点,相关性传播速度比传统的最大速度,被称为Lieb-Robinson界的出现。这些出射的超音速模式的传播速度是传统光锥速度的倍数。这种行为被认为是通用的非厄米系统中的耦合器。在长时间的限制,我们发现典型的LL行为,扩展的LL普遍性的非平衡非厄米的情况下。我们的分析结果是基准数值和表明,量子信息的扩散是在非厄米系统快得多。
2020-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Poor man's approach to thermalization in Luttinger liquid
我们研究了在林德布拉德方程的范围内,相互作用的量子猝灭和对环境的耗散猝灭后的Luttinger液体的非平衡动力学。当系统与环境的耦合满足细致平衡时,系统注定要热化,我们利用玻色化来跟踪热化。系统的热力学熵也编码了关于与环境的纠缠的信息,它要么表现出最大值和最小值,要么在以普遍的方式达到其热值之前单调增长。单粒子密度矩阵揭示了时空“相图”中丰富的行为,包括热、预热和耗散增强的突淬Luttinger液体行为以及耗散增强的费米液体响应。
2022-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Out-of-equilibrium density dynamics of a spinful Luttinger liquid
利用Luttinger液体理论,研究了一维自旋费米子系统中粒子密度随时间的演化,该系统具有开放边界,并受到粒子间相互作用的有限时间猝灭.考虑到也打开的umklapp扰动系统的哈密顿量作为淬火的结果,我们研究了可能形成的一个维格纳分子内的系统,特别是集中在突然和绝热制度。我们发现,这种关联态的创建基本上是由于传播的“光锥”扰动通过系统后出现的开关和关闭的淬火协议,其行为强烈依赖于淬火持续时间。
2017-03-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum quench spectroscopy of a Luttinger liquid: Ultrarelativistic density wave dynamics due to fractionalization in an XXZ chain
我们计算了自旋1/2XXZ链中量子猝灭产生的局域激发的动力学。使用结合的密度矩阵重整化群和精确的时间演化,以及分析参数的数值,我们表明,由于在预淬火状态的相互作用的分馏引起的“超相对论”的密度波,在最大带速度旅行。该系统最初准备在基态的链内的无间隙XY相,这允许在低能量和长波长的Luttinger液体(LL)的描述。然后,哈密顿量突然猝灭为带绝缘体,之后链幺正地演化。通过绝缘体光谱的带隙色散,淬火后的动力学充当“速度显微镜”,通过时空密度传播揭示初始状态粒子的相关性。我们表明,超相对论波的生产是绑定到特定的方式,在零温度的初始LL状态的分馏逃避保利阻塞。
2011-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Marginal quenches and drives in Tomonaga-Luttinger liquids
本研究通过淬火或周期驱动Luttinger参数,精确求解了Tomonaga-Luttinger液体在边缘形变下的非平衡动力学,揭示了复兴、时间正交性及驱动稳定性,并关联了Zamolodchikov距离。
2023-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Quantum quench dynamics in the Luttinger liquid phase of the Hatano-Nelson model
本文结合阿贝尔玻色化与数值方法研究Hatano-Nelson模型在弱相互作用下的量子淬灭动力学,发现开放边界引起的时空Friedel振荡和弹道光锥,并证明长波密度与电流满足连续性方程。
2023-04-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-equilibrium dynamics of coupled Luttinger liquids
在这项工作中,我们考虑了两个隧道耦合链的动力学后,隧道强度进行淬火,并让两个系统的独立发展。我们描述了初态的形式,并与以前关于一维玻色子气体分裂成两相相干系统后动力学的结果进行了比较。我们计算不同的关联函数,其中那些是相关的干扰测量,并讨论了出现的有效温度也与以前的作品。
2014-12-19 cond-mat.quant-gas
Quenches in initially coupled Tomonaga-Luttinger Liquids: a conformal field theory approach
利用共形场论方法和已知的单个Tomonaga-Luttinger液体的解,研究了两个耦合的Tomonaga-Luttinger液体从非临界到临界的量子猝灭。我们考虑一个压缩形式的初始状态,其低能量极限是固定的方式来描述一个有质量的和一个无质量的模式,我们编码的非平衡动力学在一个适当的重新调整的时间。以这种方式,我们计算几个关联函数,在领导阶分解成多点功能,在不同的时间评估的两种模式。根据可观测的情况,有质量或无质量模式的贡献可能是主要的,分别引起指数或幂律衰减。我们的结果发现在所有的淬火问题的直接应用,在标度限制,有两个独立的无质量的字段:这些包括哈伯德模型,高丁-杨气体,隧道耦合管冷原子实验。
2021-07-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
One-particle entanglement for one dimensional spinless fermions after an interaction quantum quench
粒子纠缠提供了不可区分粒子系统中量子关联的信息。在这里,我们研究了一个可积模型的无自旋,相互作用费米子在平衡和相互作用量子淬火后的单粒子纠缠熵。利用大尺度精确对角化和含时密度矩阵重整化群计算方法,数值计算了J-V模型的单体约化密度矩阵及其失超后动力学.我们包括一个分析的费米动量分布,展示其时间演化后的量子淬火。我们的数值计算结果,外推到热力学极限,可以比较Tomonaga-Luttinger液体制度与场论玻色子。使用的相互作用截止,可以确定唯一的基态,获得了极好的协议。
2022-06-22 cond-mat.quant-gas
Finite-time quantum quenches in the XXZ Heisenberg chain
研究了XXZ海森堡链在各向异性中有限时间量子猝灭后两点关联函数的时间演化。我们比较数值模拟的结果,在Luttinger模型中得到的,并找到很好的协议。我们分析的相关性和相关的光锥功能的传播。我们观察到的光锥的外观相比,突然猝灭设置的延迟,并链接到猝灭协议的属性的延迟。
2019-09-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Sudden jumps and plateaus in the quench dynamics of a Bloch state
我们取一维紧束缚链,在周期性边界条件下,将粒子置于任意的Bloch态,然后通过突然改变任意点的势使其猝灭。在随后的时间演化中,波函数在任意点的概率密度为\emph{jumps indefinitely between plateaus}。这一现象增加了在同一情形下发现的粒子在初始Bloch态的生存概率周期性地呈现\emph{cusps}的现象[Zhang J. M.杨H.- T.,EPL,\textbf{114}(2016)60001]。平台支持的散射波图片的猝灭动力学的布洛赫状态。尖点和跳跃的基础是一个Luttinger模型的精确可解的非解析动力学,基于此,跳跃的位置和高原的高度被准确地预测。
2016-11-22 cond-mat.quant-gas
Loschmidt echo and the many-body orthogonality catastrophe in a qubit-coupled Luttinger liquid
通过研究相互作用全局变化后Luttinger液体的广义Loscherton回波,研究了正交突变的多体推广。它随系统大小呈指数衰减,并表现出普遍的行为:在2个LL之间来回n次淬火(bang-bang协议)后的稳态指数比绝热重叠大2n倍,并且仅取决于初始和最终LL参数。这些都证实了数值的XXZ海森堡模型的矩阵产品状态为基础的方法。提出了一种由冷原子和通量量子比特耦合到费什巴赫共振的混合系统组成的实验装置,用于使用射频光谱或拉姆齐干涉测量洛什巴赫回波。
2013-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum quench in 1D: Coherent inhomogeneity amplification and 'supersolitons'
研究了一维Luttinger液体(LL)和Mott绝缘基态系统中的量子猝灭现象。我们发现,猝灭诱导幂律放大的任何粒子密度的不均匀性在时间的初始LL基态。标度指数由LL准粒子数相对于绝缘体的分数化来设定。作为一个例子,我们考虑从初始局域密度隆起发射的密度行波。虽然这些波表现出特定的刚性形状,但它们的振幅无限制地增长。
2010-05-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Solvable Random Unitary Dynamics in a Disordered Tomonaga-Luttinger Liquid
University of Geneva(日内瓦大学)
研究通过框架势分析无序一维相互作用系统,发现Tomonaga-Luttinger液体的框架势在早期时间呈幂律衰减,后期趋于由单一耦合参数控制的平台,验证了随机场XXZ自旋链中最强随机性在铁磁Heisenberg点附近,并通过多重淬火协议增强。
2026-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Correlation dynamics during a slow interaction quench in a one-dimensional Bose gas
我们研究了一维玻色气体的相互作用强度的缓慢增加的响应。我们着重于等时单粒子关联的丰富动力学,用玻色化方法处理Lieb-Liniger模型,用含时密度矩阵重整化群方法处理Bose-哈伯德模型。对于短距离,相关性遵循幂律与距离的指数给出的绝热近似。相比之下,对于长距离,相关性以代数方式衰减,其指数在突然猝灭近似中被理解。通过广义Lieb-Robinson准则将长距离区域与中距离区域分开。在长时间内,在这种中间状态下,玻色子化预测单粒子相关性遵循拉伸指数衰减。后一种机制是非常规的,因为对于一维相互作用系统,单粒子相关性的衰减通常在Luttinger液体图像中是代数的。我们在这里开发一个直观的理解传播的相关性,在一个广义的光锥,适用于各种各样的系统和淬火形式。
2016-09-26 cond-mat.quant-gas
Spreading of correlations in a quenched repulsive and attractive one dimensional lattice system
利用时间自适应密度矩阵重整化群研究了一维格点系统整体猝灭相互作用中关联函数的实时演化。我们发现了一个明确的光锥行为猝灭的排斥相互作用的间隙密度波制度。扩散速度随着相互作用的最终值而增加,然后在某个有限值处饱和。在作为初始状态的Luttinger液相的情况下,对于强排斥相互作用猝灭,作为束缚态形成的结果,发生更复杂的动力学。从另一侧的吸引机制,取决于连接的关联函数的测量,可以观察到在开始时间的演变和弹道和本地化的信号共存的延迟。
2016-09-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Out-of-time-ordered density correlators in Luttinger liquids
混沌量子系统中的信息置乱和蝴蝶效应可以通过指数增长和大的延迟时间值来诊断。我们发现,后者的功能出现在一个强相关的多体系统,Luttinger液体,其密度波动,我们研究在长波长和短波长,无论是在平衡和量子淬火后。我们发现,丰富的行为结合了强大的普遍和非普遍的功能。OTO晶体表现出与温度和初始状态无关的行为,并在短时间内以$t^2$的形式生长。对于短波长密度算子,它们仅在相互作用的Luttinger液体中在光锥之后达到相当大的值,其中裸激发分裂成集体模式。我们基准我们的研究结果数值上的相互作用的无自旋费米子模型在1D中,并找到持久性的中心功能,即使在不可积的情况下。作为一个非普遍的特征,短时间的增长表现出距离依赖的权力。
2017-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dissipation induced Luttinger liquid correlations in a one dimensional Fermi gas
通过林德布拉德方程研究了与环境耗散耦合的一维费米气体。耗散涉及与环境的能量交换,并有利于电子弛豫到激发。在打开耗散后,系统接近稳态,这是广义吉布斯系综描述。费米子单粒子密度矩阵与厄米相互作用猝灭中的密度矩阵具有欺骗性。由于初始状态下的费米子关联,它在短时间内与距离成反比衰减,后期变为非整数幂律衰减,代表耗散诱导的Luttinger液体行为。然而,这两个区域之间的交叉发生由于耗散引起的阻尼,并且与激励的传播无关。信息传播的速度由耗散耦合决定,与原始声速有很大不同。热力学熵最初以$-t\ln t$的形式增长,并饱和到一个扩展值。我们的结果可以在一维Dirac系统中进行实验验证。
2020-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Hydrodynamics in One Dimension beyond the Luttinger Liquid
近年来,在一维量子流体的Luttinger液体模型之外,由于基本声子激发之间的相互作用而产生了丰富的唯象学。然而,一段时间以来,人们已经知道,直接包含这些相互作用存在技术困难,需要基于非离子化或有效杂质模型的方法。在这项工作中,我们表明,Luttinger模型的非线性扩展是易于处理的声子基础。我们提出了一个计算的奇异性存在于零温度动力学结构因子的半经典极限的声子色散是强的。幺正变换使左、右运动声子之间的相互作用变得简单,留下非线性手征哈密顿量。在低动量时,该哈密顿量具有由半经典极限中的声子和孤子激发确定的阈值上下限定的谱。手征动力学结构因子,因此只有在这个区域的支持,与幂律奇点在安德森正交性灾难,我们计算分析的阈值。原来的非手征哈密顿的动力学结构因子是一个卷积的手征相关与幂律所产生的左-右解耦。
2015-09-28 cond-mat.quant-gas
Transient Loschmidt Echo in Quenched Ising Chains
研究了高激发态量子伊辛自旋链对突发局域扰动的响应。编码这种响应的关键量是时间相关的波函数之间的重叠,我们将其写为两次Loscherton回波。它在长时间差的渐近性包含了关于由猝灭引起的高度激发的非平衡环境的结构的关键信息。我们计算回声微扰弱局部淬火,但任意大的全球淬火,使用累积展开。我们的微扰结果表明,回声指数衰减,而不是在低能量的非线性灾难,淬火诱导的退相干的另一个例子已经发现的情况下,淬火Luttinger液体的幂律。出现的退相干尺度由局域势的强度和体激发能决定。
2016-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Equilibrium Universality in the Heating Dynamics of Interacting Luttinger Liquids
我们在一维相互作用开放量子系统的一般加热机制下建立了一个新的非平衡标度区。这种动力学制度的特点是由未补偿的声子生产和超扩散,通用的准粒子寿命与动量$\sim q^{-5/3}$,从有限和零温度的情况下不同的标度。它与高动量区之间有一个随时间变化的尺度,衰减为$q_0(t) \sim t^{-4/5}$。在后一个区域中,我们观察到热化到一个有效的依赖于时间的平衡与线性增加的温度。通过绘制出的动力学相图和计算的动力学结构因子内的一个开放系统Keldysh功能积分的方法,我们展示了如何这些预测可以探索冷原子实验通过布拉格光谱。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas
Out of equilibrium density dynamics of a quenched fermionic system
利用Luttinger液体理论,研究了具有开放边界的一维费米子系统中粒子密度随时间的演化规律,该系统受到粒子间相互作用的有限时间猝灭.我们提供了分析和渐近解的酉时间演化的系统,表明开关和关闭的淬火斜坡创建光锥扰动的密度。这两个扰动之间的干扰强烈影响后淬火动力学。特别是,我们发现,随时间变化的密度和广义吉布斯系综图片得到的一个之间的差异消失的振荡行为作为淬火持续时间的函数,与本地最小值对应于一个完美的重叠的两个光锥扰动。对于绝热猝灭,我们也得到了类似的行为,在接近的广义吉布斯系综密度对一个与基态的最终哈密顿量。
2016-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact Dynamics and Shortcuts to Adiabaticity in the Tomonaga-Luttinger Liquid
本文利用$SU(1,1)$动力学对称群与薛定谔绘景求解TLL相互作用淬火后的精确动力学,并据此构造可消除残余非绝热能量的绝热捷径,分析多种有限时间驱动协议。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of interaction and polarization on spin-charge separation: A time-dependent spin-density-functional theory study
利用含时自旋密度泛函理论计算了一维双组分费米子原子系统在强局域猝灭后的非平衡动力学演化。相互作用淬灭也被认为是看到其对自旋-电荷分离的影响。结果表明,在格点排斥作用下(Luttinger液体)的电荷速度大于自旋速度,在格点吸引作用下(Luther-Emery液体)的电荷速度大于自旋速度.我们发现,相互作用淬灭和极化抑制自旋-电荷分离。
2011-01-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Light scattering in inhomogeneous Tomonaga-Luttinger liquids
我们推导出一个非均匀Tomonaga-Luttinger液体的动力学结构因子,可以形成在一个封闭的强相互作用的一维气体。鉴于该领域目前的实验进展,我们提供了一个简单的光散射截面的解析表达式,只需要基态能量的密度依赖性的知识,因为它们可以提取,例如从精确或量子蒙特卡罗技术,和一个高斯-费米描述。我们应用的情况下,一维量子玻色气体与偶极相互作用的谐波陷阱,使用量子蒙特卡罗计算推导出的能量泛函。我们发现一个普遍的标度行为特有的Tomonaga-Luttinger液体,最终可以探测到的布拉格光谱在实验实现这样的系统的签名。
2011-12-12 cond-mat.quant-gas
Quench spectroscopy of amplitude modes in a one-dimensional critical phase
Princeton University(普林斯顿大学)
研究通过量子淬火技术揭示了一维临界相中振幅模式的微观起源及其实验检测方法
2026-01-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum quenches in the anisotropic spin-1/2 Heisenberg chain: different approaches to many-body dynamics far from equilibrium
最近在控制光晶格中超冷气体方面的实验成就为量子多体物理开辟了新的视角。在这些实验装置中,有可能研究孤立量子系统的相干时间演化。这些动力学揭示了超越通常与固态多体系统相关的低能性质的新物理学。本文利用各种数值和解析方法研究了海森堡链中反铁磁序在各向异性参数突变后的时间演化。作为一个通用的结果,我们发现,序参量,它可以显示振荡或非振荡动力学,指数衰减,除了有效的非相互作用的情况下的XX极限。对于弱序初始状态,我们也发现了证据的代数修正指数法。这项研究是基于数值模拟,使用数值矩阵乘积法无限系统尺寸(iMPS),我们提供了详细的描述和误差分析。此外,我们详细研究了精确可解的XX极限。这些结果进行了比较,近似的分析方法,包括一个有效的描述XZ模型以及平均场,Luttinger液体和正弦戈登理论。这揭示了非平衡动力学的哪些方面可以用低能理论描述,哪些是量子猝灭动力学特有的新现象。的能量高的频谱的一部分的相关性说明通过一个完整的数值对角化的哈密顿量。
2009-11-10 cond-mat.quant-gas
Kinetic Theory for Interacting Luttinger Liquids
我们推导出一个封闭的一组方程的动力学和非平衡动力学相互作用的Luttinger液体与立方共振相互作用。在这些相互作用的存在下,Luttinger声子成为修饰但仍然定义良好的准粒子,其特征在于寿命比逆能量大得多。这使得前向时间动力学和相对时间动力学分离成慢动力学和快动力学,并证明了所谓的维格纳近似,这可以被视为相对动力学的“本地时间近似”。在Keldysh框架下应用场论方法,即动力学方程和Dyson-Schwinger方程,导出了一组封闭的动力学方程,描述了任意非平衡初态的正常和反常声子密度、声子自能和顶点修正的动力学.在声子密度较低的情况下,我们重新获得了自洽玻恩近似的结果,包括Andreev的热态准粒子寿命标度解。作为应用,我们计算了激发态到其热平衡的弛豫。\red {虽然中间时间动力学显示指数快速弛豫,热化的最后阶段由代数定律支配。这可以追溯到能量和动量守恒在最长时间内的重要性,这引起了动态慢模。
2015-10-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger Liquid Behavior in a Rydberg-encoded Spin Chain
本研究利用里德堡量子模拟器,在偶极XY哈密顿量作用的自旋链中观测到Tomonaga-Luttinger液体的幂律关联、Friedel振荡及光锥传播等特征,揭示了长程偶极相互作用的重整化效应及TLL对掺杂和有限尺寸的敏感性。
2025-01-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Topological phase transition in the quench dynamics of a one-dimensional Fermi gas
研究了一维超冷费米气体在具有自旋轨道耦合的光晶格势场中的猝灭动力学。在平衡时,系统的基态可以发生拓扑相变,成为具有Majorana边态的拓扑超流体。由于相互作用在拓扑相边界附近淬灭,我们确定了一个有趣的动态相变的淬灭状态在长时间限制,其特征在于在临界淬灭相互作用强度的配对间隙的突然变化。我们进一步证明了这种动力学相变的淬火态的边缘状态分析的拓扑性质。我们的研究结果为理解动力学过程中的拓扑相变提供了有趣的线索,并可用于相应系统中Majorana边态的动力学检测。
2014-04-28 cond-mat.quant-gas
Thermalization and Quantum Correlations in Exactly Solvable Models
广义吉布斯系综介绍了几个机构的相关性,在精确可解系统量子淬火后,有关的非遍历的方式,运营商的样品,在无限的时间限制淬火后,量子相关性存在于初始状态。\emph{analytically}证明了关联的非遍历性意味着量子Ising和XX自旋链的广义Gibbs系综等价于Luttinger模型的热力学极限,以及局域和非局域算子的广义初态和关联函数。
2011-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermally isolated Luttinger liquids with noisy Hamiltonians
研究了具有噪声Luttinger参数的量子相干热隔离Luttinger液体的动力学行为。为了表征一般噪声驱动系统中吸收能量的波动,我们首先确定了两种类型的能量矩,这可以帮助区分经典(样本到样本)和量子波动源的影响。一种类型的矩捕获了两个源引起的总波动,而另一种类型的矩仅捕获了经典源的影响。然后,我们表明,在Luttinger液体的情况下,这两种类型的时刻同意在热力学极限,表明经典源占主导地位。与平衡态热力学相反,在这种驱动系统中,能量的相对涨落不随系统大小而衰减。此外,我们还研究了等时关联函数偏离基态的情况,发现了一种简单的标度行为。
2013-05-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Optimal control for unitary preparation of many-body states: application to Luttinger liquids
在冷原子系统中,通过幺正演化可以制备多体基态。给定初始状态和演化的固定时间,如果我们能及时调整哈密顿量,我们能得到多接近期望的基态?在这里,我们研究这个最优控制问题,重点是可调相互作用的Luttinger液体。我们表明,最佳协议可以通过模拟退火。我们发现,Luttinger液体的最佳相互作用强度可以有一个非单调的时间依赖性。此外,当准备时间与系统大小的比率$τ/L$超过临界值时,系统表现出显著的转变。在这种情况下,最优协议可以以几乎完美的精度准备状态。最优协议对动态噪声具有鲁棒性。
2011-05-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Melting of the critical behavior of a Tomonaga-Luttinger liquid under dephasing
强关联的量子系统通常表现出普遍的行为,因为在某些情况下,它们的性质被发现与底层系统的微观细节无关。这种情况的一个例子是Tomonaga-Luttinger液体描述的一维强相关玻色子或费米子系统。在这里,我们研究如何在耗散失相动力学下,这样的量子液体响应,特别是,我们确定如何通用Tomonaga-Luttinger液体属性融化。我们的研究,绝热消除的基础上,表明,失相首先转化为阻尼的振荡存在于密度-密度的相关性,伴随着的Tomonaga-Luttinger液体指数的变化的行为。这第一个政权其次是第二个特点是扩散传播的无特征的相关性预期为一个无限的温度状态。我们支持这些分析预测的数值精确的模拟进行了使用的矩阵产品状态算法适应于开放系统的数量守恒的实现。
2020-03-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Transitionless Quantum Driving of the Tomonaga-Luttinger Liquid
本研究提出一种快速绝热捷径协议,利用含时朝永-拉廷格液体与量子振子集合的等价性,通过反绝热驱动和辅助控制场快速制备该液体的相互作用态,给出控制场闭式表达式并验证其抑制激发的有效性。
2025-03-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Memory-preserving equilibration after a quantum quench in a 1d critical model
统计物理学的基本原理之一是,宏观描述只需要系统状态的部分信息。这不仅适用于热系综,也适用于非常规系综,称为广义吉布斯系综(GGE),预计将描述量子猝灭后可积系统的弛豫。通过分析研究的淬火动力学在一个典型的一维临界模型,无质量的自由玻色子场论,我们发现一种新类型的平衡,其特征在于保存了大量的存储器的初始状态,可通过本地测量的证据。特别是,我们表明,平衡保留记忆的非高斯初始相关性,在大规模的自由进化的情况下,擦除所有这样的记忆。GGE在其标准形式,是一个高斯系综,不能正确预测的平衡值的本地观测,除非初始状态是高斯本身。我们的研究结果表明,一个广泛的类猝灭的演化是由Luttinger液体理论描述的初始状态,是非高斯的玻色子场的平衡,是不正确的捕获相应的玻色子广义相对论,后者的有效性提出了疑问,在一般的一维无隙可积系统,如Lieb-Liniger模型。我们还提出,最近观察到GGE的相同实验[Langen et al.,Science 348(2015)207 - 211]也可以用来观察它的失败,只需从非高斯初始状态开始。
2016-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Fractionalization Waves in Two-dimensional Dirac Fermions: Quantum Imprint from One Dimension
Rice University(莱斯大学)
粒子分馏被认为协调了许多强关联系统的物理学,但它的直接实验检测仍然是一个挑战。我们提出了一个简单的超冷物质系统的测量,在最初解耦的一维链的相关性是通过量子淬灭二维狄拉克费米子印记。Luttinger液体相关性沿链发射相对论“分馏波”,而耦合非相互作用链诱导垂直色散。在超冷气体实验中可以很容易地区分这些。
2019-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact Dirac-Bogoliubov-de Gennes Dynamics for Inhomogeneous Quantum Liquids
本文研究了非均匀 1+1 维量子多体系统的动力学,证明其受非均匀 Dirac-Bogoliubov-de Gennes 方程支配,并通过 Magnus 展开解析求解,揭示了量子霍尔边缘等系统在量子猝灭后的晚期时间演化及 Andreev 反射的普遍性。
2023-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Field-Space Entanglement Dynamics Between Tunnel-Coupled Luttinger Liquids
King’s College London(伦敦国王学院);Nanyang Technological University(南洋理工大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文研究隧穿耦合Luttinger液体的纠缠动力学,推导任意耦合方案下的相关信息论量解析表达式,分析零温、有限温及慢耦合下的纠缠特性,将非平衡场论纠缠动力学研究扩展至场空间划分与混合初始态。
2026-08-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical Transition in Interaction Quenches of the One-Dimensional Hubbard Model
我们发现,在一维可积哈伯德模型中,相互作用猝灭后的非平衡时间演化在半满情况下表现出动力学跃迁。这种过渡在掺杂后就不再存在。我们的研究是基于系统扩展的运动方程。因此,它被控制在小的和中等的时间;没有弛豫效应被忽略。显着的相似性,在无限维哈伯德模型的淬火动力学被发现建议动力学转变是在这样的模型淬火的一般特征。
2013-02-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent topology and symmetry-breaking order in correlated quench dynamics
量子系统的猝灭涉及三个基本成分:初始相、猝灭后的目标相和携带前两者信息的非平衡动力学。本文提出了一个动力学理论,通过将Haldom-哈伯德模型从初始磁相猝灭到拓扑非平凡态,来刻画关联量子系统的拓扑和破缺序.用流方程方法得到了复杂赝自旋动力学的运动方程,证明了赝自旋演化服从微观Landau-Lifshitz-Gilbert-Bloch方程.我们发现,相关的淬火动力学表现出强大的普遍行为上的所谓的带反转表面(BIS),从非平凡的拓扑结构和磁序可以提取。特别是,淬火后制度的拓扑结构的特点是一个新兴的动力学拓扑模式的淬火动力学BIS上,这是强大的对失相和加热引起的相互作用;淬火前的破键订单读出从一个普遍的标度行为的淬火动力学新兴的BIS上,这是有效的超越平均场制度。这项工作开辟了一种方法来表征的拓扑结构和相关的淬火动力学的破缺订单。
2019-07-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Disorder-induced topology in quench dynamics
我们研究了强无序对猝灭动力学中拓扑结构和纠缠的影响。虽然平衡态下的无序诱导拓扑相已经得到了很好的研究,但猝灭动力学中的无序诱导拓扑还没有被探索。在这项工作中,我们预测了一个无序诱导的拓扑结构的后淬火状态的量子化动力学陈数和交叉纠缠谱在$(1+1)$维。动力学陈氏数经历从零到1的转变,并随着无序强度的增加而回到零。不同动力学陈数之间的边界由强无序后猝灭哈密顿量中的离域临界点决定。讨论了量子行走的实验实现。
2021-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Dynamic structure factor of quantum hard rods from exact form-factors
Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院);Institute of Physics PAS(波兰科学院物理研究所)
本研究通过精确形式因子和半解析方法,揭示了量子硬杆模型在低能物理中的普遍特征及其与Luttinger液体理论的关系,为强相关一维系统理论提供了重要测试平台。
2026-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.SI
Quantum dynamical response of ultracold few boson ensembles in finite optical lattices to multiple interaction quenches
研究了有限光晶格中少玻色系综在多重相互作用猝灭下的关联非平衡量子动力学。猝灭引起井间隧穿并激发摇篮和呼吸模式。在增加相互作用的时间间隔期间,有几条隧道通道打开,而当系统被猝灭回到其原始相互作用强度时,只有少数通道发生。然而,摇篮模式在猝灭期间和猝灭之间持续存在,而呼吸模式具有独特的频率。激发带的占领详细探讨揭示了单调的行为,增加淬火振幅和淬火相互作用强度的应用程序的持续时间的非线性依赖。最后,观察到一个周期性的粒子数转移之间的动量猝灭的相互作用的增加,与幂律频率依赖于猝灭振幅。我们的研究结果打开了可能性,动态操纵各种激发模式的玻色子系统。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Analysis of the buildup of spatiotemporal correlations and their bounds outside of the light cone
在非相对论量子理论中,Lieb-Robinson界定义了一个有效光锥,光锥外有指数级的小尾,本文利用它导出了两个局域不相交观测量的关联函数随时间演化的界,如果初始态服从幂律衰减。我们表明,指数的幂律的约束是相同的初始(平衡)衰减。我们明确地验证了这一结果,通过研究完全可解的Luttinger模型突然淬火后,从非相互作用的相互作用模型的完整动力学的可解释性和相关性。
2018-08-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th