二维长程相互作用费米气体的量子猝灭和预热化动力学

猝灭相互作用Luttinger液体的预热化和热化

Prethermalization and Thermalization of a Quenched Interacting Luttinger Liquid

我们研究了相互作用参数弱猝灭后具有带曲率的相互作用一维费米子的弛豫动力学。淬火后，该系统被描述为一个非平衡的初始状态，它向热平衡松弛，具有中间的时间和长度尺度上的预热行为。该模型对应于相互作用的Luttinger液体类，它通过弱可积性破缺声子散射项扩展了二次Luttinger理论。为了解决非平衡时间演化，我们使用动力学方程的声子密度，利用共振，但subleading字符的声子相互作用项。声子散射和二次Luttinger理论之间的相互作用导致了费米实空间关联函数的三种不同时空区域的出现。它的特点是从一个预淬火到一个预热状态的交叉，最后朝着热状态的长度和时间尺度上不断增加的演变。特征代数衰减的实空间相关性在prethermalized制度成为调制的幅度，这是作为一个相互作用的影响，是衰减的时间根据拉伸指数，而在热制度指数衰减的实空间相关性出现。渐近热化动力学由从热化区域到非热化区域的大距离能量传输所控制，这是由宏观的、动态的慢模式进行的。这在系统有效温度的代数衰减中被揭示。关联指数的数值与Kardar-Parisi-Zhang普适类的动力学临界指数一致，与现有的相互作用Luttinger液体具有能量守恒和动量守恒.

Prethermalization, thermalization, and Fermi's golden rule in quantum many-body systems

We study the prethermalization and thermalization dynamics of local observables in weakly perturbed nonintegrable systems, with Hamiltonians of the form $\hat{H}_0+g\hat{V}$, where $\hat{H}_0$ is nonintegrable and $g\hat{V}$ is a perturbation. We explore the dynamics of far from equilibrium initial states in the thermodynamic limit using a numerical linked cluster expansion (NLCE), and in finite systems with periodic boundaries using exact diagonalization. We argue that generic observables exhibit a two-step relaxation process, with a fast prethermal dynamics followed by a slow thermalizing on…

无热相变时的预热化和持久有序

Prethermalization and Persistent Order in the Absence of a Thermal Phase Transition

我们数值研究了具有长程相互作用的一维横向场伊辛模型（$\propto 1/r^α$与距离$r$）中参数猝灭后的动力学，对于有限链，也直接在热力学极限下.在非平衡状态下，即，在系统稳定到热状态之前，我们发现一个长寿命的状态，其特征在于磁化的预热值，其通常不同于其热值。我们发现，铁磁相是动态稳定的：作为一个功能的淬火参数，预热磁化强度之间的过渡，即使对于那些值的$α$没有有限的温度过渡发生在平衡状态。动力学临界点相对于平衡点发生了移动，并且发现这种移动依赖于$α$以及猝灭参数。

近可积量子系统中的预热化和普适动力学

Prethermalization and universal dynamics in near-integrable quantum systems

本文综述了孤立近可积量子多体系统弛豫过程的研究进展。我们重点关注预热化和猝灭后的宇宙动力学，描述了用超冷原子气体进行的实验，这些实验说明了这些现象，并总结了用于解释它们的基本理论概念。我们的讨论突出了关键的主题，链接到这个跨学科领域的不同方法，包括广义吉布斯系综，非热不动点，临界慢化和普遍的缩放。最后，我们指出了新的实验挑战，证明了这些基本特征的多体量子系统的平衡。

具有幂律衰减相互作用的自旋模型中的多速预热化

Multi-speed prethermalization in spin models with power-law decaying interactions

具有有限程相互作用的均匀量子系统在猝灭后的弛豫一般由足够小的猝灭触发的长寿命准粒子激发的弹道传播驱动。在这里，我们调查的情况下，（$1/r^α$）的相互作用的$d$维晶格自旋模型与单轴对称，并表明，在政权$d < α< d+2$，纠缠和相关建设是从根本上改变了准粒子，$ω\sim k^{z<1}$，在小波矢量的非线性色散关系的存在，导致准粒子群速度和超弹道传播的发散。当聚焦于$k=0$波动时，这转化为相关前沿随时间的超线性增长，以及子系统可观测量的弛豫时间随大小的次线性增长。然而，群速度的大色散导致有限$k$波动的弛豫时间的极端波长依赖性，其中最长的波动对纠缠敏感。我们的预测是直接相关的，目前的实验探测囚禁离子，或超冷磁性和里德伯原子在光晶格的非平衡动力学。

可积系统中预热化平台的广义Gibbs系综预测及其与非热定态的关系

Generalized Gibbs ensemble prediction of prethermalization plateaus and their relation to nonthermal steady states in integrable systems

在可积哈密顿量的基态中制备的量子多体系统，在突然的小参数猝灭离开可积性之后，不会直接热化。相反，它将被困在一个预热化状态，只能在稍后阶段热化。我们讨论了几个例子，这个预热化状态的股份与非热稳定状态，出现在相应的可积系统的一些属性。这些例子支持了这样一种观点，即可积系统中的非热稳态可以被看作是永不进一步衰变的预热化态。此外，我们表明，prethermalization高原在一定条件下正确预测广义吉布斯系综，这是适当的扩展标准统计力学中存在的许多常数的运动。这就建立了可积和近可积系统的弛豫行为是连续联系的，并由同一统计理论描述。

Bose-Hubbard和Fermi-哈伯德模型中的平衡和预热化

Equilibration and prethermalization in the Bose-Hubbard and Fermi-Hubbard models

研究了大配位数$Z\gg1$（形式）极限下的玻色和费米-哈伯德模型.通过对$1/Z$的幂展开，我们建立了一个关联的层次，它便于近似解析推导单、双格点等约化密度矩阵的时间演化。用这种方法，我们研究了量子猝灭后的量子动力学（从基态开始），即，在突然将隧穿速率$J$从零切换到仍处于Mott状态的有限值之后。我们发现约化密度矩阵经过一段时间后接近（准）平衡态。对于一个晶格位置，这种状态可以用热态来描述（在我们近似的精度范围内）。然而，包含关联的两个位置的约化密度矩阵的（准）平衡态不能用热状态来描述。因此，真正的热化（如果发生的话）需要更长的时间。这种行为已经在其他场景中观察到，有时被称为“预热化”。最后，我们将我们的结果与一维和二维有限晶格的数值模拟进行了比较，并找到了定性的一致性。

量子与经典弗洛凯预热化

Quantum and classical Floquet prethermalization

本文综述了量子和经典多体系统中弗洛凯预热化现象，重点介绍其抑制加热的严格定理、对无界局域维度系统的推广、非平衡物相应用及量子模拟实验，并展望了时间准周期驱动等前沿方向。

量子猝灭后一维费米子系统的类玻璃行为

Glass-like Behavior in a System of One Dimensional Fermions after a Quantum Quench

研究了在XXZ可积点附近的一维相互作用无自旋费米子系统的非平衡弛豫动力学。我们观察到两个定性不同的制度：接近可积性和低能量的松弛进行两个步骤（预热化的情况下），而大的能量和/或远离可积性的动态发展在一个单一的步骤。当可积性破缺参数低于某一有限阈值且系统能量足够低时，亚稳态的寿命突然增加几个数量级，类似于玻璃态系统的物理。这反映在弛豫时间尺度的突然跳跃中。与标准数值方法相比，我们给出了有限但大型系统的结果，并且时间很长。我们的方法是基于一个和两个粒子的关联函数使用投影算子技术的运动方程的建设。

Prethermalization and entanglement dynamics in interacting topological pumps

We investigate the formation of quasisteady states in one-dimensional pumps of interacting fermions at non-integer filling fraction, in the regime where the driving frequency and interaction strength are small compared to the instantaneous single-particle band gap throughout the driving cycle. The system rapidly absorbs energy from the driving field, and approaches a quasisteady state that locally resembles a maximal entropy state subject to the constraint of fixed particle number in each of the system's single-particle Floquet bands. We explore the nature of this quasisteady state through one…

可积系统中的猝灭动力学

Quench dynamics in integrable systems

这些笔记涵盖了我在2012年Les Houches暑期学校的一些详细讲座。我在这里描述的工作做了迪帕克Iyer与重要贡献胡杰关。我讨论了量子猝灭揭示的物理学的某些方面，并提出了一种研究可积系统的猝灭动力学的形式主义。该方法推广了Yudson的方法，并应用于描述$N$相互作用玻色子气体在连续无限直线上运动并通过短程势相互作用的Lieb-Liniger模型.我们进行淬火从几个初始状态和任何数量的粒子和计算的密度和噪声的相关性的演变。在很长的时间限制系统稀释，我们发现，对于任何值的排斥耦合独立的初始状态的系统渐近线对astrongly排斥气体，而对于任何值的吸引力耦合，系统形成一个最大的束缚态，占主导地位，在较长的时间。在这两种情况下，系统平衡，但不热化，一个效果，这是符合预热化。这些结果可以用实验来验证。有关更多细节，请参见：Phys. Rev. A 87，053628（2013），这些笔记是基于此。海森堡模型和安德森模型的方法的进一步应用将在其他地方介绍。

弱相互作用玻色气体猝灭后的动量分布和相干性

Momentum distribution and coherence of a weakly interacting Bose gas after a quench

本文考虑了具有含时非线性耦合常数的弱相互作用均匀原子玻色气体。通过开发一个合适的Bogoliubov治疗，我们调查的时间演化的几个可观的，包括动量分布，在系统中的相干程度，以及它们对维数和温度的依赖。我们严格证明了低动量Bogoliubov模式保持冻结在整个演化过程中，而高动量的动态遵循的相互作用强度的时间变化。在中间动量，我们指出的振荡，这是类似于萨哈罗夫振荡的发生。我们确定了耦合的两大类时间相关行为，可以找到问题的精确解，从而可以对所有相关可观测量进行分析计算。重点研究了系统在一维空间中的相干性。我们表明，该系统具有平滑的“光锥效应”，通常没有预热化。

多体量子自旋系统的远离平衡场论：三维自旋螺旋态的预热化和弛豫

Far-from-equilibrium field theory of many-body quantum spin systems: Prethermalization and relaxation of spin spiral states in three dimensions

本文从理论上研究了三维各向同性海森堡模型中自旋螺旋态的远离平衡弛豫动力学。所研究的问题作为一个原型理解孤立的多体系统的量子动力学在附近的一个自发破缺的连续对称性。我们提出了一个场论的形式主义，系统地改善了平均场描述的通用自旋1/2系统的实时量子动力学。这是通过将自旋映射到马约拉纳费米子，然后对所得的两粒子不可约（2 PI）有效作用量进行1/N展开来实现的。我们的分析揭示了丰富的涨落诱导的弛豫动力学的自旋螺旋态的幺正演化。特别是，我们发现突然出现的长寿命prethermalized高原与分散的寿命的螺旋绕组是朝着磁稳定的铁或反铁磁相调谐。新兴的预热化状态的特点是不同的玻色子模式被热填充在不同的有效温度，并通过一个层次的松弛过程让人想起玻璃系统。通过求解非平衡Bethe-Salpeter方程发现的自旋-自旋关联因子提供了对关联的动态形成、不稳定集体模式的命运以及涨落-耗散关系的出现的进一步了解。我们的预言可以用最近在量子气体显微镜中实现的超冷原子自旋螺旋态的实验来验证[S。Hild等人，Phys. Rev. Lett. 113，147205（2014）]。

Fermi's golden rule for heating in strongly driven Floquet systems

We study heating dynamics in isolated quantum many-body systems driven periodically at high frequency and large amplitude. Combining the high-frequency expansion for the Floquet Hamiltonian with Fermi's golden rule (FGR), we develop a master equation termed the Floquet FGR. Unlike the conventional one, the Floquet FGR correctly describes heating dynamics, including the prethermalization regime, even for strong drives, under which the Floquet Hamiltonian is significantly dressed, and nontrivial Floquet engineering is present. The Floquet FGR depends on system size only weakly, enabling us to an…

一维费米气体量子猝灭和热化的相空间流体力学研究

Quantum quench and thermalization of one-dimensional Fermi gas via phase space hydrodynamics

通过探索一维自由费米气体的相空间流体力学描述，我们讨论了系统如何通过量子猝灭稳定到广义吉布斯系综所描述的稳态。我们研究了费米子在不同初始条件和猝灭方案下的时间演化。我们分析计算当地的观测量，如粒子密度，并表明，他们总是表现出幂律松弛在晚些时候。我们发现一个简单的规则，确定幂律指数。原则上，我们的发现在一维自由费米气体或Tonk气体（具有无限排斥力的玻色气体）的实验中是可观察的。

一维 Bose 气体中流体动力学化的时间尺度与必要条件

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。

Luttinger液体中从绝热到突然相互作用猝灭的过渡

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。

Ultrafast dynamics of cold Fermi gas after a local quench

We consider non-equilibrium dynamics of two initially independent reservoirs $A$ and $B$ filled with a cold Fermi gas coupled and decoupled by two quantum quenches following one another. We find that the von Neumann entropy production induced by the quench is faster than thermal transport between the reservoirs and defines the short-time dynamics of the system. We analyze the energy change in the system which adds up the heat transferred between $A$ and $B$ and the work done by the quench to uncouple the reservoirs. In the case when $A$ and $B$ interact for a short time, we notice an energy in…

猝灭p波超流费米气体中极态的配对动力学

Pairing Dynamics of Polar States in a Quenched p-wave Superfluid Fermi Gas

研究了单组分p波超流费米气体中极性态在相互作用强度突变后的配对动力学。对相互作用的各向异性与离心屏障的存在下，结果在深刻不同的配对动力学相比，s波的情况下。取决于淬灭的方向，BCS制度的淬灭导致费米海内部的动量占据的大振荡耗尽或动量占据的大填充。我们阐明了一个至关重要的作用的共振态支持的离心势垒的配对动力学。

一维费米子系统的量子猝灭和量子热化

Quantum quenches and thermalization in one-dimensional fermionic systems

我们研究了有限一维晶格中强关联费米子在量子猝灭后的动力学和热化过程。我们的计算是使用精确对角化。我们专注于一个和两个身体的观测量，如动量分布函数[n（k）]和密度-密度结构因子[N（k）]，分别研究接近可积点的影响。我们表明，虽然费米子的弛豫动力学和热化的N（k）是非常相似的硬核玻色子之一，n（k）的行为是明显不同的。后一个观察到的表现出较慢的弛豫动力学在费米子系统。我们确定了这种行为的起源，这是有关的非对角矩阵元素的基础上的哈密顿量的本征态。更一般地说，我们发现热化发生在远离可积性的地方，当接近可积点时，热化就消失了。

一维费米-哈伯德模型中的相干猝灭动力学

Coherent quench dynamics in the one-dimensional Fermi-Hubbard model

最近，它已被证明，在晶格费米玻色混合物中的费米原子的金属态的动量分布表现出相干振荡后，全球淬火，抑制隧道。振荡周期由费米-玻色相互作用强度决定。在这里，我们表明，类似的动力学发生在费米哈伯德模型，当我们淬火一个非相互作用的金属状态，通过引入哈伯德相互作用和抑制隧道。周期主要由相互作用强度决定。相反，我们表明，可以准确地确定从振荡周期的哈伯德相互作用强度，考虑到任何小的残余隧穿存在于最终的哈密顿修正。这种残余的隧穿缩短了周期并抑制了振荡，后者在费米-玻色实验中可见。

一维费米气体猝灭动力学中的拓扑相变

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。

强相互作用费米气体中转动惯量的超流猝灭

Superfluid Quenching of the Moment of Inertia in a Strongly Interacting Fermi Gas

本文报道了在强相互作用的费米气体中观察到的由超流性引起的转动惯量猝灭现象。我们的方法是基于设置在缓慢旋转的流体动力学气体和确定其角动量通过检测的径向四极激发的进动。测量区分超流体或碰撞起源的流体动力学行为，并显示相变。

One-particle entanglement for one dimensional spinless fermions after an interaction quantum quench

Particle entanglement provides information on quantum correlations in systems of indistinguishable particles. Here, we study the one particle entanglement entropy for an integrable model of spinless, interacting fermions both at equilibrium and after an interaction quantum quench. Using both large scale exact diagonalization and time dependent density matrix renormalization group calculations, we numerically compute the one body reduced density matrix for the J-V model, as well as its post-quench dynamics. We include an analysis of the fermionic momentum distribution, showcasing its time evolu…

球形阱中质量不平衡三体费米子系统的淬火动力学

Quench dynamics of mass-imbalanced three-body fermionic systems in a spherical trap

本文利用质量不平衡超球面精确解，研究了球形谐振子阱中三体费米子系统在s波散射长度淬火后的Ramsey信号和粒子间距等含时动力学。

超冷费米子原子环中的淬火诱导自发电流

Quench-induced spontaneous currents in rings of ultracold fermionic atoms

本文研究了超冷费米子原子环在淬火至BCS-like配对超流体时自发电流的出现，发现快速淬火下电流的均方绕数遵循标度律，其指数更接近平均场理论预测值，而慢速淬火则表现出非普适效应。

Gross-Neveu晶格费米子退相干动力学

Post-quench relaxation dynamics of Gross-Neveu lattice fermions

研究一维N味Gross-Neveu模型在哈密顿量参数淬火后的量子退相干动力学，通过时间依赖的自洽Lindblad主方程描述系统动力学，发现封闭系统中序参量动力学呈现振荡和复兴，热力学极限下序参量符合ETH，但时间依赖的有限动量关联矩阵元仅在γ>0时平衡。

自旋不平衡下一维Fermi-哈伯德模型中相互作用的量子猝灭

Interaction quantum quenches in the one-dimensional Fermi-Hubbard model with spin imbalance

利用含时密度矩阵重整化群方法和精确对角化方法，研究了一维Fermi-哈伯德模型在量子猝灭或现场相互作用强度增加后的非平衡动力学.对于从非相互作用到吸引机制的猝灭，我们研究了在有限自旋极化下，基态中占主导地位的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）关联的动态出现，以及它们在对准动量分布函数中的特征.我们观察到，后淬火双占有率表现出最大的相互作用强度成为带宽的顺序。最后，我们研究了从吸引到排斥相互作用的猝灭和斜坡，这将FFLO相关性印记到排斥绑定对上。我们表明，一个相当短的斜坡时间是足够的消除特征FFLO功能后淬火对动量分布函数。

一维自旋非平衡费米-哈伯德模型的猝灭动力学

Quench dynamics of spin-imbalanced Fermi-Hubbard model in one dimension

我们研究了一维自旋不平衡费米-哈伯德模型的非平衡动力学，该模型在量子猝灭的情况下可以实现，例如，在Feshbach共振费米原子气体中。我们专注于淬火后的演变从初始BCS和FuldeFerrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）基态开始，并分析相应的自旋单重态，自旋三重态，密度-密度，磁化强度-磁化强度关联函数。我们发现，超出了光锥交叉时间，丰富的后淬火动力学导致热化和前热化的固定状态，显示出强烈的依赖于初始基态。对于初始带隙的BCS态，长时间定态类似于热化，有效温度由Hubbard相互作用的初始值设定。相比之下，虽然初始的无隙FFLO状态达到稳定的预热化形式，但它仍然远离平衡。我们建议，这样的淬火后动力学可以用作指纹识别和研究的FFLO阶段。

Dynamics of a Fermi gas quenched to unitarity

We present an experimental study of a two component Fermi gas following an interaction quench into the superfluid phase. Starting with a weakly attractive gas in the normal phase, interactions are ramped to unitarity at a range of rates and we measure the subsequent dynamics as the gas approaches equilibrium. Both the formation and condensation of fermion pairs are mapped via measurements of the pair momentum distribution and can take place on very different timescales, depending on the adiabaticity of the quench. The contact parameter is seen to respond very quickly to changes in the interact…

费米气体的相互作用猝灭

Interaction Quenches of Fermi Gases

结果表明，一旦费米子之间的相互作用突然开启，费米气体动量分布的跳跃在小的和中等的时间内是平稳的，跳跃并不突然消失。动量空间中发生跳跃的轨迹是非相互作用费米海的轨迹。费米表面几何没有松弛发生。

猝灭后晶格费米子的慢弛豫和对无序的敏感性

Slow relaxation and sensitivity to disorder in trapped lattice fermions after a quench

我们考虑一个非相互作用的费米子系统在一维单粒子势下，由（a）一个强光晶格，（b）一个谐波陷阱，和（c）不相关的在位无序组成。在一次猝灭之后，我们研究了费米子的占据函数和实验观测量的时间演化。具体来说，我们提出的数值和分析结果后淬火占领功能的费米子，并分析时间演化的实空间密度分布。对于一个非相互作用（因此是可积的）系统，密度分布的无限时间极限是非热的，这并不奇怪。然而，由于更高能量的单粒子态的布拉格局域化，即使是这种非热态的方法也非常缓慢。我们量化这一说法，并表明，它意味着一个敏感性的混乱参数比预期的强从安德森局域化。

BCS区受限超冷费米气体猝灭动力学中的Higgs模

Higgs mode in the quench dynamics of a confined ultracold Fermi gas in the BCS regime

从理论上分析了超冷受限费米气体在BCS区的序参量在耦合常数猝灭后的Higgs振幅模。特征是阻尼振荡，其在一定的过渡时间改变成相当不规则的动态。我们比较了正常和异常Bogoliubov准粒子激发与线性化近似的全套非线性运动方程的数值解。在这样做时，过渡时间以及谐振系统之间的差异，即，费米能量接近子带最小值的系统和非共振系统可以很好地理解并追溯到系统和几何参数。

费米子原子金属多体态相干猝灭动力学的观测

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。

Sudden quench of harmonically trapped mass-imbalanced fermions

Dynamical properties of two-component mass-imbalanced few-fermion systems confined in a one-dimensional harmonic trap following a sudden quench of interactions are studied. It is assumed that initially the system is prepared in the non-interacting ground state and then, after a sudden quench of interactions, the unitary evolution is governed by interacting many-body Hamiltonian. By careful analysis of the evolution of the Loschmidt echo, density distributions of the components, and entanglement entropy between them, the role of mass imbalance and particle number imbalance on the system's evolu…

相互作用费米超流体对猝灭无序的稳定性与敏感性

Stability and sensitivity of interacting fermionic superfluids to quenched disorder

该研究通过光学无序势猝灭实验比较不同相互作用区间的超冷费米气体，发现BEC更具恢复力而共振气体永久失去量子流体动力学，并归因于配对直接吸收无序扰动。

偶极玻色子和费米子在相互作用猝灭动力学中的熵产生与统计弛豫

Entropy production and statistical relaxation of dipolar bosons and fermions in interaction quench dynamics

本研究探讨偶极玻色子和费米子在相互作用猝灭后的非平衡动力学，通过模拟和熵分析发现弱猝灭时两者均不弛豫，强猝灭时玻色子弛豫而费米子不弛豫，揭示了多体效应及统计差异对弛豫的影响。

两组分费米气体相互作用猝灭后动量分布的总能动力学和渐近性

Total Energy Dynamics and Asymptotics of the Momentum Distribution Following an Interaction Quench in a Two-component Fermi Gas

在超冷（两组分费米）气体中原子相互作用的赝势描述中缺少特征动量标度，导致微扰理论的发散。在这里，我们表明，他们也困扰量子淬火后的总能量的动力学计算。一个程序，以消除分歧的设计，它提供了有限的答案淬火后的总能量的时间演化，其中的相互作用强度是斜升根据任意协议。这个分析的一个重要结果是得到了动量分布的渐近尾的时间演化（与Tan的接触有关）和线性相互作用斜坡的接触，作为从突然淬火到绝热极限的交叉中的相互作用斜坡时间的函数。在突然失超极限下，接触在快速振荡之后达到不同于平衡值的稳定值。在绝热极限，接触增长的时间平方，后来饱和到其平衡值的散射长度的最终值。

受限超冷费米气体的猝灭动力学：单粒子激发中Goldstone模的直接可见性

Quench dynamics of a confined ultracold Fermi gas: Direct visibility of the Goldstone mode in the single-particle excitations

我们提出了一个封闭的超冷费米气体的数值研究表明，Goldstone模式的BCS间隙是直接可见的单粒子激发的动力学。为此，我们研究了受限费米气体对散射长度快速变化的低能动态响应（即，相互作用猝灭）。基于Bogoliubov-de Gennes形式主义中包含3D谐波约束的完全微观时间相关密度矩阵方法，我们模拟并识别了雪茄形$^6$ Li气体中Goldstone模式的出现。我们表明，淬火导致低频同相振荡的单粒子的职业。完全反转实现对应于最低的单粒子状态的职业。

淬灭自旋轨道耦合简并费米气体中的动力学拓扑相

Dynamical topological phases in quenched spin-orbit coupled degenerate Fermi gas

自旋-轨道耦合简并费米气体为实现拓扑超流体及相关拓扑激发提供了一个全新的平台。以前的研究主要集中在基态的性质。本文考虑了在垂直塞曼场作用下具有Rashba自旋轨道耦合的二维费米气体。对于这个系统，我们发现它的基态拓扑结构被自旋织构捕获，这在实验中是容易测量的。我们表明，当塞曼场突然淬火，动力学拓扑相位可以实现。根据序参量的渐近行为，可以识别出三个后猝灭动力学相。在非阻尼阶段，序参量的持续振荡可以支持具有多个边缘状态的拓扑Floquet状态。在Landau阻尼相，系统的序参量的大小通过幂律衰减趋于常数，并且系统可以支持一个在边界处具有一对边态的动力学拓扑相.在过阻尼阶段，序参量指数衰减到零，尽管凝聚分数保持有限。这些预言可以在超冷费米气体的强耦合区观察到。

受限Bardeen-Cooper-Schrieffer费米气体序参量的持续振荡和相互作用猝灭phase diagram

Persistent oscillations of the order parameter and interaction quench phase diagram for a confined Bardeen-Cooper-Schrieffer Fermi gas

本文用数值方法研究了超流超冷费米气体在三维雪茄形谐波势阱中的相互作用猝灭动力学。在本文中，我们研究了超流序参量的振幅模式后，相互作用淬灭开始在BCS相深处，并在BCS-BEC交叉制度结束。为此，我们利用Bogoliubov-德Gennes形式主义，它明确考虑到限制潜力，并提供了一个微观的系统完全一致的描述。我们发现超流序参量模的非谐非线性振荡，即，希格斯模式这种振荡持续很长时间，只有一个小的幅度调制是可见的。我们将这种振荡的频率和平均值与超流相中库珀对的破缺联系起来。此外，我们还证明了这种持续振荡的发生与我们模型中混沌动力学的发生有关。最后，我们计算了一个相互作用淬火相图的Higgs模式上的BCS侧的BCS-BEC交叉的淬火，并讨论其性质作为雪茄形陷阱的纵横比的函数。

Out of equilibrium density dynamics of a quenched fermionic system

Using a Luttinger liquid theory we investigate the time evolution of the particle density of a one-dimensional fermionic system with open boundaries and subject to a finite duration quench of the inter-particle interaction. We provide analytical and asymptotic solutions to the unitary time evolution of the system, showing that both switching on and switching off the quench ramp create light-cone perturbations in the density. The post-quench dynamics is strongly affected by the interference between these two perturbations. In particular, we find that the discrepancy between the time-dependent d…

猝灭实验中相互作用费米系统的非平衡动力学

Non-equilibrium dynamics of interacting Fermi systems in quench experiments

我们描述了两个组件的非相互作用的超冷费米子的动力学，最初在热平衡，并进行快速淬火的排斥或吸引的一侧的费什巴赫共振。短时间动力学是由指数增长的集体模式。我们研究的斯通纳不稳定性和形成的铁磁纹理的排斥侧，和配对不稳定性对BCS或FFLO样的状态（由人口不平衡）的吸引力的一面。在每种情况下，我们评估的增长率的不稳定模式和预测的典型的纹理形成的长度尺度。

一维谐振子阱中偶极费米子的猝灭动力学

Quench dynamics of dipolar fermions in a one-dimensional harmonic trap

我们研究了一维谐振子阱中的少数费米子系统，并着重讨论了偶极多数粒子与单个杂质接触的情况。杂质既用于猝灭系统，又用于跟踪猝灭后的系统演化。采用精确对角化，我们研究松弛和热化性质。在没有偶极相互作用的情况下，系统接近可积性，即使在长时间尺度上，动力学仍然是振荡的。另一方面，排斥以及吸引力的偶极相互作用导致快速松弛的对角系综平均值，这是显着不同的相应的热平均值。维格纳形状的能级间距分布表明，由于偶极相互作用的存在，能级排斥，从而混沌动力学行为。

相互作用猝灭后的一维费米子系统及其玻色场论描述

One-dimensional fermionic systems after interaction quenches and their description by bosonic field theories

我们表明，在一维远离平衡的动力学猝灭可以描述的幂律，但在最低能量的完全重整化的不同的指数。相反，它们取决于初始状态及其激发能。此外，我们发现，猝灭强相互作用在一个和无限维的系统之间发生意想不到的相似性，表明当地的过程的主导地位。

费米子系统在无能隙-（部分）能隙量子猝灭中的非单调响应和光锥冻结

Non-monotonic response and light-cone freezing in gapless-to-(partially) gapped quantum quenches of fermionic systems

分析了一维费米子系统从无带隙态到部分带隙态突然量子猝灭的典型例子的性质。通过一个广义吉布斯熵分析或数值解的相互作用的情况下，我们观察到一个异常的，非单调的响应的稳态关联函数的功能的强度的机制打开的差距。为了解释这一结果，我们计算了这些关联函数，这表明了冻结的淬火信息（光锥）的传播大淬火的完整动态演化。我们认为，这种冻结是负责的非单调行为的观测。在连续非相互作用模型中，这种冻结可以追溯到存在源项的Klein-Gordon方程。最后，我们主张在非突然淬火和高维的情况下的现象的鲁棒性。

Induced interactions and quench dynamics of bosonic impurities immersed in a Fermi sea

We unravel the ground state properties and the non-equilibrium quantum dynamics of two bosonic impurities immersed in an one-dimensional fermionic environment by applying a quench of the impurity-medium interaction strength. In the ground state, the impurities and the Fermi sea are phase-separated for strong impurity-medium repulsions while they experience a localization tendency around the trap center for large attractions. We demonstrate the presence of attractive induced interactions mediated by the host for impurity-medium couplings of either sign and analyze the competition between induce…

动力学规范场与费米子物质耦合的原子量子模拟：从弦断裂到猝灭后的演化

Atomic Quantum Simulation of Dynamical Gauge Fields coupled to Fermionic Matter: From String Breaking to Evolution after a Quench

利用超冷原子在光晶格中的费米-玻色混合体，我们构造了一个耦合到费米物质的U（1）规范理论的量子模拟器.该结构是基于量子链实现连续规范对称性与离散量子变量。在低能量下，具有交错费米子的量子链接模型出现在可以量子模拟的Hubbard型模型中。这使得我们能够研究弦断裂以及规范理论中淬火后的实时演化，这是经典模拟方法无法实现的。

一维带隙自由费米子系统猝灭动力学中纠缠谱交叉的稳定性

Stability of entanglement-spectrum crossing in quench dynamics of one dimensional gapped free-fermion systems

在Gong和Ueda最近的工作（arXiv：1710.05289）中，实现了10个Altland-Zirnbauer类的（1+1）维猝灭动力学的分类，并发现了拓扑类（AIII，DIII，CII，BDI和D）的时间相关态的纠缠谱交叉作为体边缘对应的结果。我们注意到，他们的分类方案依赖于猝灭后哈密顿量的能谱是平坦的这一限制，因为任何有限的能带色散都会导致父哈密顿量的时间反演和手征对称性（用于分类）的破坏。我们表明，由于有限的能量色散对称性的减少，在类AIII，DIII，和CII的平带极限的无隙纠缠谱交叉是不稳定的，可以带隙而不关闭体隙。BDI类和D类中的纠缠谱交叉对能量色散仍然是稳定的。我们证明了BDI类和D类的猝灭过程可以理解为一个$\mathbb{Z}_2$费米子宇称泵，并且这种情况下的纠缠谱交叉受到费米子宇称守恒的保护。

从猝灭动力学的纠缠证明到相互作用费米子的多体纠缠

From entanglement certification with quench dynamics to multipartite entanglement of interacting fermions

多体纠缠，如通过量子费舍尔信息（QFI）所见证的，是量子技术的重要资源，但其实验验证具有高度挑战性。在这里，我们提出了一个实验友好的协议来测量QFI。它依赖于记录热态猝灭后简单可观测量的短时动态，适用于自旋、玻色子和费米子，并且可以在标准冷原子实验和其他对系统哈密尔顿算子进行时间控制的平台中实现。为了展示该协议，我们模拟它的一维费米-哈伯德模型。此外，我们建立了一个家庭的界限连接QFI多体模纠缠的费米子系统，这使得检测多体纠缠在相当大的温度。我们的工作为量子增强计量学的实验研究铺平了道路。

双势阱中关联Fermi-Fermi混合物相互作用猝灭引起的相分离动力学

Phase Separation Dynamics Induced by an Interaction Quench of a Correlated Fermi-Fermi Mixture in a Double Well

本文研究了双势阱中超冷自旋极化少体质量Fermi-Fermi混合物的种间相互作用猝灭动力学，重点研究了超越Hartree-Fock关联效应.结果表明，在Hartree-Fock极限下，粒子不平衡混合物的基态在强相互作用下表现出单粒子密度的对称破缺，而在多体方法中，这种对称破缺是改变的.在Hartree-Fock近似下，两种物质的相分离，而在多体处理中保持混溶，从而使种间排斥向强相互作用区域猝灭。尽管他们的混溶字符上的单体水平上的两个物种被发现是强相关的，并表现出相分离的两体水平上，这表明反铁磁性的行为的少体混合物。对于粒子平衡的混合物，我们表明，井内碎裂（cractionation）的密度发生的基态，以及淬火后从弱到强相互作用，一个结果是完全由强相关性的存在下引起的。通过对两体关联的考察，揭示了两种物质的相分离是反铁磁态的前兆。最后，我们模拟了现场单次拍摄测量，并展示了如何通过对单次拍摄图像样本进行平均来检索我们的研究结果。

强相互作用费米超流体的Kibble-Zurek普适性

Kibble-Zurek universality in a strongly interacting Fermi superfluid

在连续的相变附近，具有不同微观起源的系统显示出普遍的动力学，如果它们的基本对称性是相容的。在热淬火系统中，用于创建拓扑缺陷的Kibble-Zurek机制通过特征幂律指数揭示了这种普遍性，该指数捕获了缺陷密度对淬火速率的依赖性。在这里，我们报告的观察Kibble-Zurek的普遍性在一个强相互作用的费米超流体。由于系统的微观描述是从玻色子调谐到费米子，淬火形成的旋涡揭示了一个恒定的标度指数所产生的$U(1)$规范对称性的系统。对于快速淬火，破坏性的涡旋碰撞导致其密度的饱和，其值可以普遍缩放的相互作用依赖的涡核面积。

一维量子自旋链中费米子激发非局域淬火谱学

Non-local quench spectroscopy of fermionic excitations in 1D quantum spin chains

本研究从理论上证明，通过量子模拟测量非局域自旋关联，淬火谱学可精确重建一维自旋链中费米子准粒子的色散关系，为探测合成量子物质中的任意准粒子激发开辟了新途径。

玻色-爱因斯坦凝聚体中两个淬灭费米子杂质的关联量子动力学

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。