Resummation for Nonequilibrium Perturbation Theory and Application to Open Quantum Lattices
费米子、玻色子和自旋的晶格模型长期以来一直用于阐明各种系统中量子相变的基本物理学。将这种模型推广到包含驱动和耗散，为研究相互作用多体系统中的非平衡现象和耗散相变开辟了新的前景。我们提出了一个框架，治疗这种开放的量子晶格的基础上的Lindblad微扰系列的再确认计划。采用一个方便的图形表示，我们利用这种方法来获得有关的开放Jaynes-Cummings晶格，开放系统量子模拟的特别感兴趣的模型的观测值。我们证明，remation框架使我们能够可靠地预测具有不同晶格几何形状的有限和无限Jaynes-Cummings晶格的观测值。Lindblad微扰序列的重新确认可以作为一个有价值的工具，在验证开放的量子模拟器，如电路QED晶格，目前正在实验研究。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonequilibrium dynamics of spin-orbit coupled lattice bosons
研究了一维光晶格中自旋-轨道耦合作用下双组分玻色原子的非平衡动力学。在Mott绝缘区，单位填充的两组分玻色子系统可以用量子自旋XXZ模型描述。原子最初是在它们的低自旋状态下准备的。由于突然引入自旋轨道耦合到原子，系统变得不平衡。在不同的相互作用区域，系统分别表现出弛豫和非稳态动力学。我们发现，磁化强度的时间平均是有用的多体动力学的特点。偶数和奇数的网站的影响进行了讨论。我们的结果揭示了由于自旋轨道耦合和原子相互作用之间的相互作用的非平衡动力学。
2015-11-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Atom-light crystallization of BECs in multimode cavities: Nonequilibrium classical and quantum phase transitions, emergent lattices, supersolidity, and frustration
玻色-爱因斯坦凝聚体在横向泵浦光腔中的自组织是一个类似于结晶的过程：当被足够强度的激光泵浦时，耦合的物质和光场自发地演变成空间调制的图案或晶体，其晶格结构由腔的几何形状决定。在具有多个简并模式的腔中，可能的晶格排列的准连续体以及与采用特定晶格排列相关的连续对称性破缺会产生诸如声子、缺陷和挫折等现象，这些现象迄今为止在超冷原子环境中尚未被探索过涉及中性原子。本文发展了一种非平衡场论方法来研究抽运有耗光腔中BEC的自组织行为。我们发现，过渡是很好地描述，在制度的主要利益，由一个有效的均衡理论。在非零温度下，自组织发生通过波动驱动的一阶相变的Brazovskii类;这种转变持续到零温度，并跨越到一个新的普遍性类的量子相变。我们进一步利用我们的场论描述调查的自组织过渡的非平衡波动的作用，以及探索有序相液滴的成核，拓扑缺陷的性质和能量，在有序相的超固体，和挫折的可能性控制的腔的几何形状。此外，我们讨论了实验参数的范围内，我们期望这里描述的现象是可观察的，以及可能的计划，通过原子相关性或从腔体发射的光的相关性检测排序和波动。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium Nonlinear Effects and Dynamical Boson Condensation in a Driven-Dissipative Wannier-Stark Lattice
本研究针对驱动耗散Wannier-Stark晶格玻色子系统，通过数值模拟揭示了弱相互作用下玻色子凝聚于单Wannier-Stark态、强相互作用下出现类Bloch振荡等非平衡现象，并给出含混沌区域的相图，为光子及超冷气体实验提供指引。
2024-08-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum thermodynamics of nonequilibrium processes in lattice gauge theories
本研究提出用强耦合热力学框架定义格点规范理论非平衡过程中的功与热，适用于量子模拟器中的瞬时淬火，并推导出纠缠哈密顿量与平均力哈密顿量的关系，揭示了相变现象。
2025-01-22 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-ph
Majorana string simulation of nonequilibrium dynamics in two-dimensional lattice fermion systems
Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）
本文提出了一种基于Majorana弦截断的算法，用于高效模拟二维晶格费米子系统的非平衡动力学，通过验证实验和张量网络方法展示了其高精度和实用性。
2026-07-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
On the size of the space spanned by a nonequilibrium state in a quantum spin lattice system
本文研究了能量累积量正比于格点个数$L^d$的孤立自旋量子晶格系统中态的时间演化。在大$L$的极限下，计算了时均态在时间窗$[t_0,t_0+t]$上的本征值分布.这允许我们推断子空间的大小，该子空间以$1-ε$的精度捕获$[t_0,t_0+t]$中的时间演化。我们估计大小为$ \frac{\sqrt{2\mathfrak{e}_2}}π\mathrm{erf}^{-1}(1-ε) L^{\frac{d}{2}}t$，其中$\mathfrak{e}_2$是每个站点的能量方差，而$\mathrm{erf}^{-1}$是逆误差函数。
2019-04-29 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Comparative study of theoretical methods for nonequilibrium quantum transport
我们提出了一个详细的比较三种不同的方法来解决非平衡量子输运，即功能的重整化群（fRG），含时密度矩阵重整化群（tDMRG），和实时路径积分的迭代求和（ISPI）。对于非平衡单杂质安德森模型（包括塞曼项在杂质网站），我们证明了这三种方法是在定量协议在很宽的参数范围内的粒子-空穴对称点，以及在混合价制度。我们进一步比较这些技术与两个量子蒙特卡罗方法和含时数值重整化群方法。
2010-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal nonequilibrium entanglement of nanomechanical oscillators
研究了含时线性耦合谐振子链中非平衡纠缠的产生。我们使用最优控制理论来确定耦合调制，导致最大对数负的一对相反的振荡器，并表明它对应于同步的本征模的链。我们进一步分析了可达到的最大纠缠所做的不可逆的工作，以产生它，从而桥接非平衡态纠缠生产和非平衡态热力学。
2008-06-03 quant-ph
Nonequilibrium Spin Magnetization Quantum Transport Equations: Spin and Charge Coupling
将经典的自旋磁化输运Bloch方程推广到完全含时、高度非线性的非平衡自旋磁化量子分布函数输运（SMQDFT）方程.相关变量是旋量关联函数，其分离成在SMQDFT方程中变得高度耦合的电荷和自旋磁化分布。主导项由磁场中具有自旋轨道耦合的玻尔兹曼动力学方程以及对转矩有贡献的自旋相关散射项组成。这些在经典的弛豫退相图中没有类似的，但本质上是量子多体效应。这些应该包含Elliot-Yafet和Dyakonov-Perel散射的时空相关相空间动力学。由此产生的SMQDFT方程应作为计算自旋电子和纳米磁器件应用的理论基础，在超快开关速度/低功耗性能和可靠性分析。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonequilibrium nonlinear response theory of amplitude-dependent dissipative conductivity in disordered superconductors
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；The Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)（advanced studies大学）
研究非平衡超导体中振幅依赖耗散电导性的非线性修正，揭示Higgs模式与Eliashberg效应的贡献，并提供频率依赖质量因子的解释。
2025-11-27 cond-mat.supr-con physics.acc-ph physics.ins-det
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
Nonequilibrium phases in hybrid arrays with flux qubits and NV centers
我们提出了一个令人吃惊的混合量子体系结构模拟局域化-离域过渡。这个概念是基于一个超导通量量子比特阵列，这些量子比特耦合到含有氮空位（NV）中心的金刚石晶体上。基本的描述是强耦合制度中的Jaynes-Cummings晶格。然而，与充分研究的耦合腔阵列相反，晶格位置之间的相互作用在这里由量子位而不是由振荡器自由度介导。尽管如此，我们指出，本地化和离域相之间的过渡发生在这个系统以及。我们证明了在非平衡的情况下，包括退相干效应监测这种转变的可能性。该方案允许监测的局域化-离域跃迁在Jaynes-Cummings晶格通过使用目前可用的实验技术。与腔耦合晶格相反，我们提出的求助于程式化量子比特网络有助于（i）研究任意维度的局域化-离域化跃迁，以及（ii）原位调谐位点间耦合。
2012-05-10 quant-ph
On quantum Hall effect: Covariant derivatives, Wilson lines, gauge potentials, lattice Weyl transforms, and Chern numbers
我们证明了均匀电场中Chern绝缘体非平衡量子输运的规范对称性是由平行输运算符的Wilson线与动力学平移算符耦合所决定的。这是由U（1）规范理论中的导数与规范场的最小耦合所决定的。这种平行输运对称性的考虑导致了电导率中的整数量子霍尔效应得到非平衡量子输运方程的一阶梯度展开。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometry of quantum evolution in a nonequilibrium environment
从理论上研究了非平衡噪声环境下量子动力学演化的几何效应。根据动力学演化和演化态与初态的重叠，导出了含时几何相位的表达式。结果表明，由环境非平衡特性引起的频移对量子动力学的几何相位和演化路径起着至关重要的作用。环境的非平衡特性使得演化路径变长，降低了量子动力学中的动力学退相干和非马尔可夫行为。
2019-03-11 quant-ph
Multidimensional coherent spectroscopy of correlated lattice systems
本文利用Keldysh围线与非平衡动力学平均场理论系统研究关联晶格系统的多维相干光谱，证明其可用于诊断激发路径、相干过程及光激发非平衡态的性质与演化。
2024-11-04 cond-mat.str-el physics.comp-ph physics.optics
Robust nonequilibrium edge currents with and without band topology
我们研究二维玻色子和费米子晶格系统的非平衡条件下，相应的两个热浴施加的急剧的温度梯度。特别是，我们考虑一个格子模型与破缺的时间反演对称性，表现出拓扑平凡和非平凡的阶段。使用非微扰格林函数方法，我们描述了在不同的参数制度的非平衡电流分布。对于玻色子和费米子系统，我们发现手性边缘电流是强大的，对耦合到水库和缺陷的存在下，在边界上或在散装。这种鲁棒性不仅起源于拓扑效应在零温度下，但值得注意的是，也持续作为耗散对称性的制度，带拓扑结构不起作用。边缘电流的手征性意味着能量在没有任何外部功输入的情况下局部地逆着温度梯度流动。在费米子的情况下，也有一个政权与拓扑保护的边界电流，但不循环周围的所有系统的边缘。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
