Interaction induced Landau-Zener transitions
通过考虑量子临界Lipkin-Meshkov-Glick模型,我们分析了一种新型的Landau-Zener跃迁,其中人口转移是由相互作用介导的,而不是从直接的非绝热耦合。对于这种情况,在平均场水平的动力学极大地影响量子干涉。特别是,无论Landau-Zener扫描有多慢,对于某些参数,几乎没有发生人口转移,这与常规的Landau-Zener模型形成鲜明对比。对于中等大小的系统,这种违反直觉的平均场行为在量子情况下不会重复。这可以归因于量子涨落和多能级朗道-齐纳-施托克伯格干涉对上述现象具有“退相”效应的事实。我们还发现量子和平均场模型之间的差异,在如何转移概率的规模与扫描速度。
2014-05-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Landau-Zener transition in quadratic-nonlinear two-state systems
本文发展了二次非线性两态系统Landau-Zener跃迁的一个综合理论。导出了一个只涉及初等函数的最后跃迁概率的简洁解析公式。该公式提供了一个高度精确的近似的整个范围内的变化的Landau-Zener参数。
2010-05-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized formula for the Landau-Zener transition in interacting Bose-Einstein condensates
本文对二能级相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的广义Landau-Zener问题进行了严格的分析。我们表明,该系统的动力学是准确的,详细的,描述了一个两项变分的ananimator,是有效的整个时域,是适用于任何一组所涉及的参数。应用一个精确的三阶非线性微分方程,我们构造了一个改进的五阶多项式方程作为最终转移概率的高精度广义Landau-Zener公式。
2010-05-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Multiple-time-scale Landau-Zener transitions in many-body systems
受最近光晶格中冷原子实验的启发,我们考虑了一个晶格形式的朗道-齐纳问题。每一个单一的网站是由一个朗道-齐纳问题,但由于相邻的晶格网站之间的粒子隧道,这种现场单粒子朗道-齐纳动力学耦合到晶格内的粒子运动。晶格,除了具有退相效应的单网站朗道-齐纳转换,也意味着,在一个封闭的陷阱的存在下,由朗道-齐纳扫描引起的网站间的粒子流。这就引起了场地内和场地间动态之间的相互作用。因此绝热性约束不是简单地由标准的给出;相对于现场问题的间隙的哈密顿变化率。在实验现实情况下,弗兰克-康登物理学很好地描述了整个系统的演化,例如,非绝热激发主要是外部激发,其特征是原子云中的大声子振动,而内部激发非常弱,因为接近完美的现场跃迁发生。
2015-01-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mott-insulator state of cold atoms in tilted optical lattices: doublon dynamics and multi-level Landau-Zener tunneling
讨论了倾斜光晶格中强相互作用玻色原子的动力学响应。分析是在多层次的朗道-Zenner隧道。不同的制度的隧道识别和解析表达式的doublon数,这是在实验室实验中测得的量,推导出来。
2016-07-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Glassy dynamics and Landau-Zener phenomena in trapped quasi-one dimensional coupled Bose-Einstein condensates
本文的目的是解决相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体限制在耦合一维朗道-齐纳阵列的影响下的无序和谐波约束的动力学。特别是,我们集中在研究的相互作用的障碍和粒子间的相互作用的转移原子的速度取决于朗道-齐纳扫描。根据无序、相互作用和扫描速度的影响,给出了一个动力学相图,总结了跨越基态和逆扫描的最终情况。
2013-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body Landau-Zener dynamics in coupled 1D Bose liquids
量子力学的朗道-齐纳模型的两个能级系统驱动的线性时间依赖的失谐已经作为量子动力学的教科书范例了几十年。在他们的开创性工作[L。D.朗道,物理学。Z.索杰特2,46(1932); C. Zener,Proc. Royal Soc. London 137,696(1932)],Landau和Zener导出了两个状态之间的跃迁概率的非微扰预测,其通常用作分析更复杂系统的参考点。一个特别有趣的问题是,这个框架是否可以扩展到描述多体量子动力学。在这里,我们报告的超冷原子系统的实验和理论研究,提供了一个直接的多体推广的朗道-齐纳问题。在成对的隧道耦合的一维玻色液体的系统中,我们展示了如何调整的相关性的一维气体,隧道之间的耦合管和管间的相互作用强烈修改原来的朗道-齐纳图片。使用平均场描述的管间凝聚波函数,耦合到低能量声子的1D玻色液体的结果进行解释。
2010-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinear Landau-Zener tunneling in quantum phase space
本文详细分析了时变双势阱中相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的Landau-Zener问题,着重讨论了完全多粒子问题与平均场近似之间的关系.由于非线性自相互作用,动力学不稳定性发生,导致绝热条件的崩溃,从而从根本上改变了动力学。它表明,基本上所有的功能,包括耗尽的凝聚模式的朗道-齐纳问题,可以已经被理解内的半经典相空间图片。特别是,这种治疗解决了以前归咎于绝热和半经典极限的不确定性。利用朗道-齐纳扫描产生压缩态的光谱任务的可能性进行了详细分析。此外,我们研究了相位噪声的影响,并提出了一个朗道-齐纳扫描作为一个敏感的,但易于实现的探测退相干,因为这有一个显着的影响,缓慢的参数变化的过渡率。
2010-09-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bloch-Landau-Zener dynamics in single-particle Wannier-Zeeman systems
通过梯度磁场实现自旋相关隧穿的实验刺激[Phys. Rev. Lett. 111,225301(2013); Phys.Rev.Lett. 111,185301(2013)],我们研究了在自旋相关的恒定力的影响下,周期势中单个自旋半粒子的Bloch振荡和Landau-Zener隧穿的动力学。类似于Wannier-Stark系统,我们称我们的系统为Wannier-Zeeman系统。如果两个自旋态之间没有耦合,系统可以用两个倾斜方向相反的Wannier-Stark阶梯来描述。当两个自旋态被外场耦合时,两个Wannier-Stark阶梯之间的空间交叉变为空间反交叉。对于远离空间反交叉的波包,由于自旋相关的恒力,它将经历由本征带内Bloch振荡辅助的空间Landau-Zener跃迁,我们称之为Bloch-Landau-Zener动力学。如果自旋间耦合足够强,系统将经历绝热的布洛赫-朗道-齐纳动力学过程,其中自旋动力学遵循局域修饰态。另外,对于非强自旋间耦合,系统经历非绝热的Bloch-Landau-Zener动力学。
2015-04-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
SU(3) Landau - Zener Interferometry
我们考虑三能级系统中朗道-齐纳跃迁的一般理论。基于对三能级交叉的分类,我们用两种基来表示Landau-Zener哈密顿量:i)自旋S=1 SU(2)算符和ii)SU(3)Gell-Mann矩阵。我们证明了在SU(2)群生成元中非线性的一般哈密顿量在SU(3)基中变为线性的。如果SU(3)Landau-Zener哈密顿量的非绝热态形成一个三角形,则两条路径之间的干涉将导致含时跃迁几率中的“拍”和“阶跃”图案的形成。描述“拍”和“步”的特征时间尺度取决于通过三角形的停留时间。这些尺度与干涉仪的几何尺寸有关。我们用单位矢量的Bloch动力学来表述SU(3)Landau-Zener问题,并在非绝热跃迁的极限下找到了八维Bloch方程的一个解。讨论了在三角形和线性排列的三重量子点中,朗道-齐纳干涉术可以用来发现SU(3)对称性的可能实验。
2013-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-adiabatic losses from radio-frequency dressed cold atom traps: beyond the Landau-Zener model
非绝热衰减率的射频穿着磁陷阱计算使用费米的黄金法则:也就是说,我们研究的概率为一个单一的原子,使过渡的穿着陷阱,并进入一个连续的绝热极限,微扰理论可以应用。这种方法可以与半经典的朗道-齐纳理论的共振缀饰原子陷阱,它被发现,当仔细实施,朗道-齐纳理论高估的非绝热自旋翻转跃迁的绝热极限的速率。这表明在确定实际原子阱中对阱拉比频率和磁场梯度的要求时需要小心。
2017-05-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Landau-Zener Transitions in Chains
我们在两个精确可解的多态Landau-Zener(LZ)模型中确定了跃迁几率,并讨论了我们的结果在无耗散量子力学体系中动态通过相变理论中的应用.特别是,我们表明,在一个新的阶段粒子的统计表现出标度行为。我们的研究结果还揭示了一个对称性,我们声称是一个大类的多状态LZ模型,其明确的解决方案是目前未知的属性。我们支持我们的论点,直接数值模拟。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Integrable time-dependent Hamiltonians, solvable Landau-Zener models and Gaudin magnets
我们求解了几种含时哈密顿量的非定常薛定谔方程,如相互作用强度与时间成反比的BCS哈密顿量,周期驱动的BCS和线性驱动的非均匀Dicke模型以及各种多能级Landau-Zener隧穿模型。后者是Demkov-Osherov模型、蝴蝶结模型和广义蝴蝶结模型。我们表明,这些Landau-Zener问题和他们的某些相互作用的多体广义映射到高丁磁铁在磁场。此外,我们还证明了上述模型的含时薛定谔方程具有与Knizhnikov-Zamolodchikov方程类似的结构,并且可以用类似的方法积分。我们还讨论了我们的结果的应用程序的问题,在一个原子费米气体扫过费什巴赫共振和评估的Landau-Zener跃迁几率。
2018-04-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Integrability in the multistate Landau-Zener model with time-quadratic commuting operators
精确可解的多状态Landau-Zener(MLZ)模型与MLZ哈密顿算子可交换且线性依赖于时间的算子族相关联。也可以有满足MLZ哈密顿算子的可积性条件但二次依赖于时间的算子。我们发现,在MLZ系统中,这样的时间二次算子更常见。然后,我们证明,这样的运营商一般会导致约束的独立变量参数化的散射矩阵。我们展示了这样的约束如何导致渐近精确的表达式的过渡概率在绝热极限的三能级MLZ模型。新的完全可解MLZ系统也被发现。
2021-01-20 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Bloch-Landau-Zener dynamics induced by a synthetic field in a photonic quantum walk
量子行走是在相干系统中模拟动力学的过程。他们的实验实现被证明是揭示Floquet拓扑绝缘体中新现象的关键。在这里,我们在合成规范场的存在下实现了光子量子行走,该规范场模拟了电场对带电粒子的作用。通过调节两个准能带之间的能隙,我们研究了有趣的系统动力学,其特征在于布洛赫振荡和朗道-齐纳跃迁之间的相互作用。当准能量值为0和$π$的两个能隙都非常小时,Floquet动力学遵循弹道扩散。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics