Detailed Balance and H-Theorems for Dissipative Particle Dynamics
将耗散粒子动力学(DPD)的H定理推广到多组分流体的情形。细致平衡和一个额外的H-定理证明了一个节能版本的DPD算法。这些结果的统计力学的方法的影响进行了讨论。
1998-04-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Exact metastability in a class of driven-dissipative quantum many-body systems
Pritzker School of Molecular Engineering and Chicago Quantum Institute, The University of Chicago(芝加哥大学普里茨克分子工程学院与芝加哥量子研究所)
针对具有隐藏时间反演对称性的驱动-耗散开放量子系统,提出利用非平衡稳态的特殊纯化来解析预测耗散一级相变附近的慢时间尺度,并通过具体模型验证了该方法的准确性。
2026-06-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Stochastic Dissipative Euler's equations for a free body
本研究基于热力学一致的随机耗散欧拉方程框架,证明无角动量时自由刚体主轴单位矢量呈各向异性布朗运动,通过MD模拟验证了理论预测,并成功描述了刚体绕不稳定中间轴旋转的非平衡过程。
2024-04-25 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Many-body Hierarchy of Dissipative Timescales in a Quantum Computer
我们表明,目前嘈杂的量子计算机是理想的平台,在通用的开放系统中的量子多体动力学模拟。我们使用IBM量子计算机作为实验平台来证明这一点,以证实[Phys. Rev. Lett.124,100604(2020)]中涉及不同数量量子位的多体观测的弛豫时间尺度的涌现层次的理论预测。使用不同的协议,我们利用负责门错误的机器的固有耗散,实现通用(即无结构)的局部耗散相互作用的量子模拟。
2020-11-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Nonequilibrium identities and response theory for dissipative particles
从耗散经典系统的非平衡态出发,导出了一些非平衡态恒等式,如积分涨落定理和Jarzynski等式。由于积分涨落定理的存在,我们可以很自然地对远离平衡态的耗散经典系统引入类熵量。我们还导出了广义格林-久保公式作为非平衡态附近定常动力学的非线性响应理论。我们数值验证了推导公式的有效性剪切无摩擦颗粒。
2013-08-29 cond-mat.stat-mech
Variational principle for steady states of dissipative quantum many-body systems
提出了一种新的通用框架来近似耗散量子多体系统的非平衡定态。它是基于变分最小化的一个合适的范数的量子主方程描述的动力学。我们展示了如何将这种方法应用于不同类别的变分量子态,并展示了它的成功应用到一个耗散扩展的伊辛模型,这是非常重要的,正在进行的超冷里德伯原子的实验。最后,我们确定了几个优势的变分方法比以前采用的类平均场的方法。
2015-02-19 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph physics.comp-ph
Adiabatically driven dissipative many-body quantum spin systems
本文研究了缓慢横向场驱动的耗散量子Ising自旋链,解析计算了慢动力学生成元与非绝热相干性,发现特定脉冲下系统仅经历经典基态跃迁,并揭示了其与Rydberg原子系综等当前多体研究热点的直接联系。
2025-09-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Driven-dissipative many-body systems with mixed power-law interactions: Bistabilities and temperature-driven non-equilibrium phase transitions
研究了具有幂律相互作用的驱动耗散自旋系综的非平衡动力学。我们表明,动态相变以及双稳态可以出现渐近范德华相互作用,但严重依赖于存在一个较慢的衰减的潜在核心。在引入随机粒子运动,我们表明,一个有限的气体温度可以驱动一个相变的自旋自由度,并最终导致在高温极限的平均场行为。我们的工作调和对比观察最近的实验与里德伯原子在冷气体和热蒸汽域,并介绍了一个有效的理论框架,在后者的制度。
2016-02-26 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Quantum counterpart of energy equipartition theorem for a dissipative charged magneto-oscillator: Effect of dissipation, memory, and magnetic field
在本文中,我们制定和研究的能量均分定理的量子对应的带电量子粒子运动的谐波势存在一个均匀的外部磁场和线性耦合的被动量子热浴通过坐标变量。浴缸被建模为一个独立的量子谐振子的集合。导出了带电耗散磁振子的平均动能和平均势能的封闭形式表达式,分别表示为$E_k = \langle \mathcal{E}_k \rangle$和$E_p = \langle \mathcal{E}_p \rangle$,其中$\mathcal{E}_k$和$\mathcal{E}_p$表示单个恒温振子的平均动能和平均势能.净平均是双重的,第一个是在恒温器的吉布斯正则状态上,给出$\mathcal{E}_k$和$\mathcal{E}_p$,第二个由$\langle . \rangle$表示,是在浴振荡器的频率$ω$上,该浴振荡器分别根据概率分布$\mathcal{P}_k(ω)$和$\mathcal{P}_p(ω)$对$E_k$和$E_p$有贡献。本量子版本的均分定理的波动耗散定理(线性响应理论框架内)的关系也进行了探讨。此外,我们调查的外部磁场的影响和不同的耗散过程的效果,通过高斯衰减,德鲁德和辐射浴谱密度函数,对典型的性能$\mathcal{P}_k(ω)$和$\mathcal{P}_p(ω)$。最后,在耗散带电磁振子平均动能和势能的背景下分析了系统-浴槽耦合强度和记忆效应的作用。
2021-12-29 cond-mat.stat-mech
Dissipative preparation of many-body Floquet Chern insulators
考虑到耦合到一个微结构浴作为一个周期性驱动的耗散Halfton模型的松弛机制,我们建立了该系统可以调谐到频闪拓扑稳态在所有有限的温度。周期性驱动的振幅和频率是这样选择的,即在酉情况下,描述Haldom模型在频闪时刻的Floquet哈密顿量在拓扑上是非平凡的。我们建立,在频闪稳定状态,系统达到热状态的Floquet哈密顿量在一个受控的温度。此外,据观察,即使与准本地浴耦合,显着的陈氏绝缘体确实可以在陈氏非平凡的纯稳态,预计表现出频闪体边界对应准备。利用陈省身绝缘体的宏观体电极化在其拓扑相的非唯一性,我们提出了一个广义的陈省身不变量,反映了拓扑结构的平衡多体频闪状态的Haldom模型,即使在一个耗散的氛围。动力学陈氏绝缘体的广义拓扑结构依赖于单粒子相关性,预计将在探测多体量子观测量的实验中表现出来。
2020-05-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Conditional entropy production and quantum fluctuation theorem of dissipative information: Theory and experiments
我们研究了量子条件熵产生,它从第三个系统的角度量化了系统-环境演化的不可逆性,称为参考。参考最初与系统相关。我们证明了系统的量子无条件熵产生小于参考系统的条件熵产生,其中参考系统的条件熵产生包含了参考诱导的耗散信息.耗散信息精确地指出了环境和参照物之间建立的分布相关性,即使它们不直接相互作用。当达到热平衡时,系统-环境演化的无条件熵产为零。然而,相对于参照物,条件熵产生仍然可以是非零的,它表征了参照物视角下系统-环境演化的信息非均衡性。对条件熵产生的额外贡献,即耗散信息,表征了系统为维持与参考的相关性而支付的最小热力学成本。正耗散信息也是潜在工作浪费的特征。我们证明了两点测量下的熵产生和耗散信息都遵循量子涨落定理。我们在IBM量子计算机上对耗散信息的量子涨落定理进行了实验验证。我们还提出了基于量子比特碰撞模型的例子,并证明了量子比特麦克斯韦恶魔协议中的普遍非零耗散信息。
2022-07-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium many-body dynamics along a dissipative Hubbard chain: Symmetries and Quantum Monte Carlo simulations
在耗散哈伯德模型下研究了声子环境下一维链上关联电荷转移的非平衡动力学。对于无处不在的自旋玻色子模型的推广,详细分析了对称性的关键作用,并识别了相应的不变子空间。它示出的时间演化通常发生在每个分离子空间独立地导致,例如渐近到一个非玻尔兹曼平衡态。在此基础上,利用改进的实时量子蒙特卡罗方法,得到了两个相互作用电子的显式结果。在非相干制度的多体动力学到同构的单粒子运动的适当映射允许的速率方程的数值数据的近似描述。这些结果可能会导致新的控制方案的电荷输运在定制的量子系统,例如分子链或量子点阵列。
2006-05-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Self-organization in dissipative optical lattices
我们表明,从高斯到q-高斯分布发生在耗散光晶格中的原子输运的过渡可以被解释为自组织求助于一个修改版本的Klimontovich的S-定理。结果发现,只有在二阶矩<p^{2}>有限的情况下,自组织在过渡区才是可能的。因此,非加性参数q被限制在1<q<5/3的范围内,尽管q值的整个谱,即,1<q<3,理论上是可能的。从修正的S-定理获得的q值的范围也由Douglas等人进行的实验证实。96,110601(2006)]。
2008-12-22 cond-mat.stat-mech
Dissipative many-body physics of cold Rydberg atoms
在过去的二十年里,里德伯原子已经成为一个在量子计算和量子模拟的框架下实现量子多体系统的多功能和研究的多系统。然而,即使在没有相干演化的情况下,Rydberg系统也表现出有趣的和非平凡的多体现象,例如在许多研究领域中相关的动力学约束和非平衡相变。在这里,我们回顾了我们最近的工作,这样的系统,耗散导致不连贯的动态,也人口衰减。我们表明,这两个效果,加上里德伯原子之间的强相互作用,引起了一些有趣的现象,使冷里德伯原子一个有吸引力的实验台经典的多体过程和量子推广。
2018-10-11 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Dissipative Bethe Ansatz: Exact Solutions of Quantum Many-Body Dynamics Under Loss
我们使用贝特Anglands技术来研究耗散系统经历的损失。该方法使我们能够精确地计算Liouvillian谱。这打开了一个广泛的实验相关的模型,包括冷原子进行一个和两个身体的损失,耦合腔阵列与玻色子逃离腔,腔量子电动力学的动力学分析计算的可能性。作为我们方法的一个例子,我们研究了边界驱动XXZ自旋链的弛豫性质。我们精确地计算了Liouvillian间隙,并发现了一种新型的动力学耗散相变的不同弛豫速率。这在物理上转化为在易轴制度中形成稳定的畴壁,尽管存在损耗。这样的分析结果以前是无法访问的这种类型的系统。
2020-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamic Kibble-Zurek scaling framework for open dissipative many-body systems crossing quantum transitions
我们研究了多体系统的量子动力学,由于与环境的相互作用,在Kibble-Zurek(KZ)协议下,其中一个哈密顿参数是缓慢的,线性的时间,驱动过零温度量子跃迁的临界值的耗散的存在。特别是,我们解决是否,以及在何种条件下,开放量子系统可以开发一个通用的动态标度制度类似于出现在封闭系统。我们专注于一类耗散机制,其动力学可以可靠地描述通过Lindblad主方程管理系统的密度矩阵的时间演化。我们认为,一个动态的标度极限存在,即使在耗散的存在下,其主要特征是由量子跃迁的普适类控制。这需要耗散相互作用的特定调谐,其衰减速率$u$应随着KZ协议的时间尺度$t_s$的增加而缩放为$u\sim t_s^{-κ}$,其中指数$κ= z/(y_μ+z)$取决于动力学指数$z$和驱动哈密顿参数的重整化群维数$y_μ$。我们的动态标度参数的数值结果支持KZ协议适用于一个一维的费米子线进行量子跃迁的量子伊辛链的相同的普适性类,在存在的耗散机制,其中包括本地泵浦,衰变,和退相。
2020-03-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Fluctuation Theorem for Hamiltonian Systems - Le Chatelier's Principle
对于恒温耗散系统,涨落定理给出了在有限时间内观察到的有限系统中的时间平均熵产生呈现特定值与该值的负值的概率比的解析表达式。过去人们认为,某种恒温机制的存在是任何满足涨落定理的系统的基本组成部分。在本文中,我们表明,涨落定理可以推导出纯哈密顿系统,有或没有应用耗散领域。
2000-08-29 cond-mat.stat-mech
Fokker-Planck-Boltzmann Equation for Dissipative Particle Dynamics
耗散粒子动力学(DPD)的算法,由Espagnol和Warren修改,被用来作为一个出发点,证明自由能的H-定理和推导流体动力学方程。的DPD流体的平衡和传输特性的明确计算的系统参数的连续时间版本的模型。
1997-04-14 cond-mat.stat-mech
Quantum jumps in driven-dissipative disordered many-body systems
本文通过形变Lindblad主方程研究驱动-耗散无序多体系统中量子跃迁对局域化转变的影响,发现减少量子跃迁可促进局域化相的出现。
2024-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Relaxation times of dissipative many-body quantum systems
我们研究弛豫时间,也称为混合时间,量子多体系统所描述的林德布拉德主方程。我们特别研究了系统长度,所谓的动力学指数的谱隙的缩放,确定了一些转换的缩放。对于系统与散装耗散,我们一般观察到不同的缩放小和强耗散强度,临界过渡强度为零的热力学极限。我们还研究了最大衰变模中的一个相关的相变。对于只有边界耗散的系统,我们给出了间隙不大于1/L的一般界。在具有边界耗散的可积系统中,人们通常会观察到1/L^3的尺度,而在混沌系统中,人们可以在间隙尺度为1/L的情况下获得更快的弛豫,从而使一般的边界饱和。我们还观察到从指数过渡到代数间隙的系统与本地化模式。
2015-10-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-Body Open Quantum Systems
本文系统综述开放量子多体系统的理论框架、耗散稳态工程、耗散相变、关联耗散动力学及随机量子轨迹与测量诱导相变,为可控耗散与相干平台中的多体物理提供统一理论视角。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Competing coherent and dissipative dynamics close to quantum criticality
我们研究了多体系统在连续量子跃迁时相干动力学和耗散动力学的竞争。我们认为耗散机制,可以有效地描述由林德布拉德方程的密度矩阵的系统。临界相干动力学和耗散之间的相互作用是解决动态有限尺寸标度的框架内,这使我们能够确定的制度,他们开发一个非平凡的竞争。我们分析了从临界多体基态开始的协议,并提出了一般的动力学标度行为,涉及的哈密顿参数和耦合与耗散。这种缩放方案是支持的动力学行为的一维晶格费米子气体进行量子伊辛跃迁的耗散机制,如本地泵浦,衰减和退相的存在下的数值研究。
2019-11-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Theory of Applying Heat Flow from Thermostatted Boundary Walls: Dissipative and Local-Equilibrium Responses and Fluctuation Theorems
我们构建了一个微观理论的应用从恒温边界壁的薄膜几何形状的热流。我们处理一个经典的单组分流体,但我们的方法适用于任何流体和固体。我们用$\cal B$和从恒温器到粒子的热流${\cal J}_K$之间的时间关联函数来表示任何变量${\cal B}$的线性响应。此外,表面变量${\cal J}_K$可以由运动方程写成体积量的空间积分形式。由于这种表面到体积的关系,稳态响应函数包括耗散和局部平衡部分,其中前者产生了傅立叶定律与格林表达式的热导率。在非线性区域,我们从第一性原理推导出McLennan-Zubarev形式的相空间中的稳态分布。给出了一些涨落定理。
2019-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hysteretic phenomena in many-body physics
我们证明了在基态具有自发对称性破缺的多体系统中序参量的循环演化会带来耗散几何相。这一阶段起源于相同的机制,导致耗散的热场动力学研究梅泽和他的合作者早些时候,似乎是一个耗散的几何相位最近介绍的Jain和帕蒂的表现。
2004-07-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
A dissipative quantum Church-Turing theorem
我们证明了一个开放量子系统的时间演化可以用一个幺正的量子线路来模拟,该量子线路的大小与模拟时间和系统大小成多项式关系.一个直接的结果是,耗散量子计算并不比幺正电路模型更强大。我们的结果可以被看作是一个耗散的丘奇-图灵定理,因为它意味着在自然的假设下,例如与环境的弱耦合,开放量子系统的动力学可以在量子计算机上有效地模拟。形式上,我们介绍了一个Trotter分解Liouvillian动力学,并给出明确的误差界。这构成了数值模拟的实用工具,例如,使用矩阵乘积运算符。我们还证明了大多数量子态不能有效地制备。
2011-12-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Exact Liouvillian Spectrum of a One-Dimensional Dissipative Hubbard Model
本文证明了具有两体损失的一维耗散哈伯德模型是精确可解的。利用非厄米特推广的Bethe-Anglerian方法得到了Liouville超算子的精确本征谱。我们发现稳定状态,Liouvillian差距,和一个例外的点,这是伴随着相关长度的分歧。量子芝诺效应引起的自旋-电荷分离的耗散版本也被证明。我们的结果给出了一类新的开放量子多体系统的精确可解Liouvillians,它可以用超冷原子进行非弹性碰撞来检验。
2021-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Path integral Monte Carlo for dissipative many-body systems
我们解决的可能性进行数值蒙特卡罗模拟的量子耗散系统的热力学。耗散被认为是内的Caldeira-Leggett制定,它描述了系统的路径积分形式主义,通过列入的影响行动,是双本地和二次在系统的坐标。乍一看,通常的直接方法离散的路径积分似乎是可行的,但复杂性出现时,试图引入一个物理意义上的耗散内核:特别是它的时间依赖性原来是严重奇异的,难以评估分析,尽管简单的表达式,其松原组件。因此,我们建议使用傅里叶路径积分蒙特卡罗来面对数值问题,可以用两种不同的方式来表达:变换连续路径,然后截断高傅里叶分量(对截断过程进行可能的改进),或者对离散路径进行傅里叶变换。后一种选择导致一个更简单的配方,并允许更好地控制外推到无限特罗特数的限制。该方法适用于具有欧姆耗散的单个非线性粒子和具有类德鲁德耗散的φ ^4链。
2002-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Synchronization in a dissipative quantum many-body system
Farmingdale State College—SUNY(法明戴尔州立学院(纽约州立大学系统));Sabanci University(萨贝里奇大学);University College Dublin(都柏林大学学院)
研究XX量子比特链在局部或多局部幅度阻尼噪声下的同步现象,揭示DFS结构由数论函数决定,证明边缘量子比特稳定同步的条件及恒定渐近纠缠的存在。
2026-09-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Is it possible to formulate least action principle for dissipative systems?
经典力学中一个长期悬而未决的问题是如何表述耗散系统的最小作用量原理。在这项工作中,我们给出了一个一般的制定这一原则,考虑一个完整的保守系统,包括阻尼运动的身体和它的环境接收耗散能量。该复合系统具有保守哈密顿量$H=K_1+V_1+H_2$,其中$K_1$是运动物体的动能,$V_1$是运动物体的势能,$H_2$是环境的能量。拉格朗日量可以通过使用通常的勒让德变换$L=2K_1+2K_2-H$导出,其中$K_2$是环境的总动能。该拉格朗日量的等效表达式是$L=K_1-V_1-E_d$,其中$E_d$是从运动开始时由运动物体到环境中的摩擦耗散的能量。通常的最小作用量变分法导出阻尼运动的正确方程。我们还表明,这一一般配方是虚功原理的自然后果。
2015-10-30 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Resolving Discrepancy between Liouvillian Gap and Relaxation Time in Boundary-Dissipated Quantum Many-Body Systems
Liouvillian谱的间隙给出了量子耗散系统的渐近衰减速率,因此它的倒数被确定为最慢的弛豫时间。与此相反,我们表明,由于扩散输运在边界耗散多体量子系统的弛豫时间是由间隙或低的Liouvillian的本征值,但由超指数大的膨胀系数的Liouvillian本征向量与非小的本征值在初始状态下。这一发现解决了文献中报道的耗散多体量子系统中Liouvillian间隙的倒数与弛豫时间之间的明显差异。
2020-10-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative quantum many-body dynamics in (1+1)D quantum cellular automata and quantum neural networks
本文研究了一种结构等价于(1+1)D量子元胞自动机的量子神经网络架构,通过构造局域量子门实现由Lindblad主方程支配的耗散多体动力学,并数值验证了集体效应的参数化控制,为大规模量子神经网络中的机器学习应用奠定基础。
2023-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Experimental Detection of Dissipative Quantum Chaos
本文首次在高保真超导量子处理器上通过测量复间距比实验探测开放多体系统中的耗散量子混沌与可积性,揭示其普遍谱特征并验证处理器固有噪声为耗散混沌过程。
2025-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Signatures of quantum phases in a dissipative system
本研究针对一维耗散Kitaev模型,探究其稳态相图、纠缠特性及演化过程,发现稳态保留基态临界物理特征,早期保真度可标识相变,临界特征存续依赖稳态热性质,揭示了耗散量子多体系统与经典自旋热化、量子临界现象的关联。
2024-04-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Emergent Topology in Many-Body Dissipative Quantum Matter
本文以pseudo-Hermitian多体量子系统的耗散动力学为拓扑研究新平台,通过研究耗散SYK模型和退相干自旋链,发现普适拓扑特征,在SYK模型中识别出四个拓扑对称类及仅依赖对称性的拓扑指数,并揭示拓扑模式主导弱耦合下的平衡过程,为实验确认提供途径。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signatures of a quantum stabilized fluctuating phase and critical dynamics in a kinetically-constrained open many-body system with two absorbing states
我们引入并研究了一个开放的多体量子系统,在该系统中,动力学约束的相干过程和耗散过程相互竞争。非相干耗散动力学的形式受到与密度分类问题相关的传染病传播或基于细胞自动机的计算的启发。它具有两个非起伏的吸收状态以及参数空间中的$\mathcal{Z}_2$对称点。相干演化由一个与量子XOR-Fredrickson-Andersen模型相关的动力学约束的$\mathcal{Z}_2$对称多体哈密顿量控制。我们证明了量子相干动力学可以稳定一个涨落态,并描述了这个激活相和吸收态之间的跃迁。我们还确定了一个相当奇特的行为在$\mathcal{Z}_2$对称点。在这里,系统的吸收态流形的动力学,遵循幂律,其指数不断变化的相干动力学的相对强度。我们的工作表明,相干和耗散过程之间的相互作用以及对称性约束可能会导致一个高度复杂的非平衡态演化,并可能稳定的阶段,在相关的经典问题中没有。
2022-09-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Numerical simulations of long-range open quantum many-body dynamics with tree tensor networks
本文提出基于树张量网络的开放量子系统数值方法,结合适合长程相互作用的积分方案,在耗散 Ising 模型中验证其有效性,并发现幂律指数小于1时的一阶相变特征。
2023-04-12 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph quant-ph
Quantum many-body Jarzynski equality and dissipative noise on a digital quantum computer
该研究在囚禁离子和超导量子计算机上对最多十六个相互作用自由度的系统验证量子多体 Jarzynski 等式与 Crooks 关系,并揭示快速幺正驱动可补偿能量耗散。
2023-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Critical fluctuations at a many-body exceptional point
临界现象普遍存在于各种物理学背景中,从凝聚态、高能物理、宇宙学到生物系统,并且由相变或临界点附近的缓慢和长距离波动组成。通常,这些现象与质量模的软化有关。在这里,我们表明,一种新的,非厄米诱导机制的临界现象,不属于这一类可以出现在一般的驱动耗散多体系统的稳定状态耦合二进制序参量如激子极化激元凝聚和驱动耗散玻色-爱因斯坦凝聚体在双阱势。这个"临界例外点“的临界性归因于集体本征模的合并,这些本征模将所有热和耗散噪声激活的波动转换为戈德斯通模式,导致在空间维度$d\le 4$上发散的巨大相位波动。我们的动力学重整化群分析表明,这在高至$d<8$的维度上产生了一个强耦合不动点,它与一个新的普适类相关联,超出了霍恩伯格和哈尔佩林的分类,这表明在这一点上多体修正是多么的强烈。我们发现,这种多体关联的异常增强是由于在临界例外点的声音模式的外观,尽管系统的耗散特性。
2020-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dynamics of strongly coupled disordered dissipative spin-boson systems
自旋-玻色子哈密顿量是许多量子多体系统的有效描述,如耦合到腔模的原子,电路中的量子电动力学和囚禁离子系统。虽然在目前的实验中达到强耦合的极限是可能的,但对这种参数范围内的物理学的理解仍然是一个挑战,特别是当考虑到无序和耗散时。在这里,我们调查的制度,多体自旋动力学可以相关的伊辛能量函数定义的自旋玻色子耦合。虽然在相干弱耦合制度,它是已知的自旋哈密顿量方面的有效描述是可能的,我们表明,可以通过在耗散和强耦合的存在下,一个类似的观点。由此产生的多体动力学特征近似于热区域,由其中细致平衡被打破的非平衡区域分隔。此外,我们表明,在适当选择的条件下,甚至可以实现冷却的自旋自由度。这指出了使用强耦合耗散自旋玻色子系统与适当的冷却动力学一起工程复杂的能量景观的可能性。
2019-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipative quasi-particle picture for quadratic Markovian open quantum systems
量子多体系统的不同区域之间的相关性可以通过基于(约化的)子系统状态的熵的测量来量化。对于封闭系统,一些分析和数值工具,例如,流体动力学理论或张量网络可以准确地捕获子系统熵的时间演化,从而可以深刻理解量子相关的么正动力学。然而,到目前为止,这些方法要么不能应用于开放量子系统,要么不允许混合态的量子熵的有效计算。在这里,我们在解决这个问题上取得了进展,制定了一个耗散准粒子的图片-描述量子熵在流体力学极限的动力学-为一般类的非相互作用的开放量子系统。我们的研究结果表明,在耗散多体系统中,关联一般是通过准粒子的传播建立的。
2022-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipative Floquet engineering of gapped many-body phases using thermal baths
Technische Universität Berlin(柏林工业大学)
本文提出一种耗散策略,通过耦合驱动系统到热浴,抑制Floquet加热并引导系统进入非平衡稳态,实现有能隙的有效基态。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Topological sigma models & dissipative hydrodynamics
本文概述了描述相对论性场论宏观热涨落的普适Schwinger-Keldysh有效理论。我们构建的基本成分有三个:自由度加倍,与熵相关的涌现阿贝尔对称性,以及施加波动耗散定理的拓扑(BRST)超对称性。我们说明了这些想法的非线性粘性流体,并证明所产生的有效行动服从广义波动耗散定理,保证了当地形式的第二定律。
2017-01-31 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
The role of the dissipative and random forces in the calculation of the pressure of simple fluids with dissipative particle dynamics
本文研究了粘性力与布朗力耦合在动量守恒计算机模拟中的作用,从维里定理导出粘性力对简单流体总平均压力的贡献,并与保守力对总压力的贡献进行了比较。所使用的具体介观模型是一个被称为耗散粒子动力学,虽然我们的结论适用于类似的模型,服从波动耗散定理的短程相互作用,并有速度依赖的粘性力。我们发现,平均贡献的随机和耗散力的压力是可以忽略不计的长期模拟,提供这些力量是适当的耦合,当有限的时间步长用于集成的运动方程是不是太小。最后,我们研究了当随机力为零时流体的性质,发现系统由于耗散力和保守力的竞争而冻结。
2014-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Multicritical behavior in dissipative Ising models
本文用变分法对横场中耗散伊辛模型的多体动力学进行了理论分析。我们发现,稳态相图是大大修改相比,其平衡对应,包括属于不同的普适性类的多临界点的外观。我们的变分分析的基础上,我们建立了一个相应的金斯堡-朗道理论,这使我们能够计算系统的上临界尺寸的耗散变体的场论治疗。最后,我们提出了一个可能的实验实现的耗散伊辛模型使用超冷里德伯气体。
2017-09-28 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Dynamics of Loschmidt echoes from operator growth in noisy quantum many-body systems
All Souls College, Oxford(牛津大学圣灵魂学院);Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, University of Oxford(牛津大学鲁道夫·皮尔斯理论物理中心);TCM Group, Cavendish Laboratory, Ray Dolby Centre, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室雷·多尔比中心TCM小组)
研究噪声量子多体系统中Loschmidt回声的动力学,通过两种互补方法揭示普遍动态行为,证明在不同噪声强度下回声呈现高斯或指数衰减,并通过可解的耗散随机相位模型验证结果。
2026-04-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dissipative phase transition of interacting non-reciprocal fermions
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University(法国国家科学研究中心联合研究单位3573,法兰西学院,巴黎文理研究大学)
研究非互易增益与损耗对量子多体临界性和纠缠的影响,发现耗散与相互作用的相互作用导致耗散相变,表现为多体能隙的打开和弛豫从幂律到指数转变,同时展示非互易特征和体积律纠缠。
2026-02-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Diffusive modes of two-band fermions under number-conserving dissipative dynamics
本文研究粒子数守恒耗散双带费米子模型,证明扩散子模式存在,并揭示扩散系数对模型细节与耗散速率的依赖及其对多体态工程的影响。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Lieb-Schultz-Mattis Theorem in Open Quantum Systems
本文将LSM定理扩展至开放量子系统,基于对称性限制了Liouvillian的稳态与谱隙,发现非整数填充下唯一带隙稳态被禁止,并揭示了Haldane能隙类比及量子反常现象。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el