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。
2024-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
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
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。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quenched Kitaev Chain: Analogous model of Gravitational Collapse
本文研究自由费米子链在断裂淬火后的广义热化，分析局域可观测量弛豫、GGE 形成与 Lieb-Robinson 光锥，并以简化模型说明强淬火下内部相互作用不再关键。
2023-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
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。
2013-02-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quench Spectroscopy for Dissipative and (Non)-Hermitian Quantum Lattice Models
本研究将猝灭谱学方法拓展至耗散、非厄米及厄米量子格点模型，通过运动方程等解析方法研究两类模型的猝灭动力学并验证方法适用性，最终推广到二次型哈密顿量的厄米格点模型。
2025-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
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。
2014-09-22 cond-mat.quant-gas
Kink correlations, domain size distribution, and the emptiness formation probability after the Kibble-Zurek quench in the quantum Ising chain
横向场的线性猝灭驱动量子伊辛链穿过从顺磁相到铁磁相的量子临界点。我们专注于正常和反常的费米扭结创建和湮灭运营商之间的二次算符。它们不仅依赖于Kibble-Zurek（KZ）相关长度，而且依赖于移相长度尺度，该尺度通过对数校正而不同于KZ长度。在铁磁相中的斜坡的额外减慢进一步增加退相长度并抑制异常相关器。的二次型矢量进入Pfweans，产生实验相关的扭结关联函数，铁磁畴尺寸的概率分布，以及密切相关的，空洞形成概率。后者采用块Toeplitz矩阵的Pfweian的形式，允许一些解析渐近线。最后，我们得到进一步的洞察到的结构的状态在斜坡结束时，通过解释它作为一个配对状态的费米子扭结的特点是其对波函数。所有这些量都对具有不同扭结数的本征态之间的量子相干性敏感，从而使它们成为量子模拟器平台的量子性的方便探针。
2022-07-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quasiexact Kondo Dynamics of Fermionic Alkaline-Earth-Like Atoms at Finite Temperatures
最近的实验观察到了$^{171}$ Yb原子的基态$^1S_0$和亚稳态$^3P_0$之间的反铁磁相互作用。这种观察结合使用状态依赖的光晶格允许近藤模型的量子模拟。我们建议，在这个近藤模拟器的异常的温度依赖性的运输，即近藤效应，可以检测到通过淬火动力学触发的陷阱电位的转变。为此，我们提高了最小纠缠典型热态（METTS）算法的数值效率，通过应用额外的特罗特门。利用改进的METTS算法，准精确地计算了一维Kondo模型在有限温度下的猝灭动力学。我们发现随着温度的降低，质心运动呈现对数抑制，这是近藤效应的一个特征。
2019-10-07 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics in topologically non-trivial quantum many-body systems
该研究考察拓扑非平庸费米多体气体的淬火动力学，揭示手性边缘态占据数会改变正交性灾难并主导多体重叠衰减。
2024-12-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Antiferromagnetic correlations in two-dimensional fermionic Mott-insulating and metallic phases
在零温度附近，量子磁性可以从短程相互作用中产生，但磁序的出现关键取决于相互作用，晶格几何，维数和掺杂的相互作用。尽管这种相互作用的后果尚未完全理解，但量子磁性被认为与固态中的一系列复杂现象有关，例如，在高$T_c$超导性和受抑晶格中的自旋液体的背景下。光晶格中的超冷原子费米气体构成了一个具有无与伦比的可调性和检测能力的实验系统，可以通过模拟量子模拟探索量子磁性。在这项工作中，我们研究了超冷费米子原子之间的反铁磁关联的出现在二维温度下降。我们确定的磁化率的哈伯德模型从同时测量的两个自旋组件的原位密度。在半填充和强相互作用下，我们的数据接近具有反铁磁关联的局域自旋的海森堡模型。此外，我们观察到的磁相关的消失时，系统被掺杂远离半填充。我们观察到的依赖于掺杂的量子磁性铺平了道路，为未来的研究出现的赝隙和配对现象远离半填充。
2016-07-01 cond-mat.quant-gas
Loschmidt Echo of Far-From-Equilibrium Fermionic Superfluids
非解析对数的Loschirton回声，称为动态量子相变[DQPT]，是最近推出的尝试，分类的无数可能的现象，可以发生在远离平衡的封闭量子系统。本文研究了非平衡$s$波和拓扑$p_x+ip_y$费米子超流体中的Loscherkin回波.我们发现，在回声的非解析性的存在下是不是不变的超流相的全球旋转。我们弥补这一不足，通过引入一个更一般的概念，一个盛大的典型Loschirst回声。总的来说，我们的研究表明，DQPT是一个很好的指标，为长期的动态相互作用系统。特别是，没有DQPT来区分不同的淬火BCS超导体的动力学阶段。然而，它们可以发出信号的淬火引起的拓扑结构的变化，也可以跟踪孤子出现的BCS超导体的不稳定的定态。
2021-03-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quench dynamics of two component dipolar fermions subject to a quasiperiodic potential
受最近在费米子极性气体实验的启发，我们研究了准周期势作用下双组分偶极费米子的非平衡动力学。通过计算实验上可获得的动力学观测量，研究了电荷和自旋自由度随长程自旋SU（2）对称费米哈密顿量的时间演化的局域化.为了研究非平衡动力学，我们从两个初始态的半填充开始时间演化：（i）双光子$|\uparrow \downarrow 0 \uparrow \downarrow 0 \uparrow \downarrow 0 \uparrow \downarrow 0 \uparrow \downarrow \rangle$的产物态和（ii）单光子$|\uparrow \ \downarrow \ \uparrow \ \downarrow \ \uparrow \ \downarrow \ \uparrow \ \downarrow \ \uparrow \ \downarrow \ \rangle$的产物态。在实验相关的时间尺度内，利用精确对角化（ED）和含时变分原理（TDVP）对有限矩阵乘积态（MPS）的费米子哈密顿量进行了实时演化.对于与doublons的产品状态，我们观察到一个离域到本地化的相变不同的无序强度，通过监测随时间的电荷不平衡的衰减。对于我们所关注的长程相互作用哈密顿量，在存在足够强的无序的情况下，从单粒子开始时间演化，我们发现自旋离域的强烈减少，与先前使用具有SU（2）对称性的…
2020-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum quenches and off-equilibrium dynamical transition in the infinite-dimensional Bose-Hubbard model
研究了无限维玻色哈伯德模型量子猝灭后的非平衡动力学。动力学可以通过将其映射到有效的牛顿演化来精确分析。对于整数填充，我们发现一个动态的过渡分离制度的小和大的量子猝灭从超流态。这种跃迁与用平均场近似法在费米子哈伯德模型中发现的跃迁非常相似。
2010-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Attenuating Dynamics of Strongly Interacting Fermionic Superfluids in SYK Solvable Models
本文通过构造类SYK模型并结合大N近似与格林函数方法，研究一维BCS系统中强相互作用对费米子超流体淬火动力学的影响，发现强SYK相互作用抑制配对序并导致系统快速热化，使振荡强度迅速衰减，且衰减率遵循可由玻尔兹曼方程解释的标度律。
2023-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Universal transport dynamics in a quenched tunnel-coupled Luttinger liquid
研究了隧道耦合到费米子库中的淬冷Luttinger液体的输运动力学。在瞬态动力学中，我们表明，对于突然淬火的电子相互作用的普遍幂律衰减的时间的隧道电流发生，归因于存在的纠缠复合激发所创建的淬火。与零温度非淬灭Luttinger液体的通常非普适幂律行为形成鲜明对比，稳态隧穿电流是欧姆的，并且可以用系统的有效淬灭激活加热来解释。我们的研究揭示了一种非常规的动力学淬火Luttinger液体，可以在淬火冷费米气体中识别。
2016-06-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dissipative time evolution of a chiral state after a quantum quench
研究了高精细度光学谐振腔中费米原子与腔场耦合突然开启后的动力学行为。此外，原子被光晶格限制为梯形几何形状。阶梯上的隧穿机制由腔辅助拉曼过程引起。在量子猝灭之后的很长一段时间，出现的稳态可以携带手征电流。在这项工作中，我们采用精确的对角化技术对小系统的尺寸来研究耗散吸引子动力学淬火后的稳定状态和偏差的性质的稳定状态的预测通过消除腔模式。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Many-body slow quench dynamics and nonadiabatic characterization of topological phases
以往的研究表明，单粒子系统的整体拓扑结构可以被时间平均自旋极化上出现的能带反转面或自旋反转面所捕获。然而，大多数的研究都是基于单粒子的图像，即使系统是费米子和多带的。本文研究了价带全部被占据的拓扑系统的多体猝灭动力学，证明了带反转面和自旋反转面的概念仍然成立。更重要的是，多体猝灭动力学被简化为一个非平凡的三能级Landau-Zener模型，可以精确求解。基于分析结果，由时间平均自旋极化揭示的拓扑自旋织构可以应用于表征体拓扑结构，从而为未来的实验提供了直接的比较。
2022-12-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Measuring Fermionic Entanglement: Entropy, Negativity, and Spin Structure
最近对量子纠缠的直接实验测量为更好地理解多体量子系统及其相关性铺平了道路。然而，迄今为止，实验和理论的进展主要限于玻色子系统。在这里，我们研究费米子系统。利用空间均匀分束器和现场占有测量技术，在制备多个相同态副本的实验装置上，可以提取任意阶数的Renyi纠缠熵和纠缠负性.作为一个例子，我们模拟使用我们的协议测量纠缠增长后，本地淬火。我们还说明了我们的范例可以用于实验量子模拟费米子的流形上的非平凡的自旋结构。
2019-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
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
Quantum Quenches in the Hubbard Model: Time Dependent Mean Field Theory and The Role of Quantum Fluctuations
研究了费米哈伯德模型中相互作用强度突变后的非平衡动力学。在这个范围内，我们引入了一个随时间变化的方法的精神Gutzwiller的anastomosis。在鞍点近似下，我们发现在半填充小和大的相干振荡的两个不同的制度之间的急剧过渡，分离的临界线淬火系统被发现放松。任何有限的掺杂都会消除过渡，只留下一个尖锐的交叉。为了研究量子涨落的作用，我们将该模型映射到一个与自由费米子准粒子耦合的横场中的辅助量子伊辛模型上。值得注意的是，Gutzwiller近似原来对应于平均场解耦的无限配位晶格的限制，这个模型。其优点是我们可以超越平均场，并包括高斯波动周围的非平衡平均场动力学。与平衡态不同，我们发现量子涨落在平均场动力学临界线之前变得无质量并最终不稳定，这表明它们甚至可以定性地改变平均场的情况。
2011-04-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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。
2020-05-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Induced interactions and quench dynamics of bosonic impurities immersed in a Fermi sea
通过对杂质-介质相互作用强度的猝灭，揭示了一维费米子环境中两种玻色子杂质的基态性质和非平衡量子动力学.在基态，杂质和费米海是相分离的强烈的杂质-介质排斥，而他们经历了一个本地化的趋势周围的陷阱中心的大吸引力。我们证明了有吸引力的诱导相互作用的主机介导的杂质介质耦合的任何一个符号和分析诱导和直接相互作用之间的竞争。在猝灭到排斥相互作用之后，触发了两种成分的呼吸运动，杂质的频率和振幅取决于相互作用，并且杂质与其周围环境之间发生动态相分离，以产生强烈的排斥。对于有吸引力的淬火后耦合的跳动模式，由于其存在的主导作用的诱导相互作用发生与两个组件显示出局部化的趋势，在陷阱中心周围。在这两个淬火方案，有吸引力的诱导相关性之间表现出非相互作用的杂质，并发现占主导地位的直接的只有淬火吸引力的耦合。
2020-07-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Probing quench dynamics across a quantum phase transition into a 2D Ising antiferromagnet
模拟远离平衡态的量子自旋系统的实时演化是一个重大的理论挑战，特别是在多个维度上。我们在实验上探索了二维伊辛自旋系统的动力学与横向和纵向场，因为我们淬火它跨越量子相变从顺磁体到反铁磁体。通过将自旋极化的费米锂带绝缘体装入光晶格中，实现了一个由200多个原子组成的近单位占据原子阵列，并通过直接激发到低里德堡态来诱导短程相互作用.使用现场分辨显微镜，我们探测系统中的相关性后，突然淬火从顺磁状态，并比较我们的测量精确计算的制度，这是可能的。我们实现了多体状态与较长范围的反铁磁相关通过实施近绝热淬火和研究的相关性的建立，因为我们跨越量子相变在不同的速率。
2017-11-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Analytical expression for a post-quench time evolution of the one-body density matrix of one-dimensional hard-core bosons
我们应用淬灭作用的逻辑给出了Lieb-Liniger模型中相互作用淬灭后单体密度矩阵从自由理论的基态（BEC态）到无限排斥态的时间演化的精确解析表达式.在这个极限下，玻色子波函数和自由费米子波函数之间存在一个映射，但这对计算对粒子统计敏感的单体密度矩阵没有帮助。最后的表达式，给出的两个Fredholm行列式的平方根的差异，可以进行数值计算，是有效的，在热力学极限和淬火后的所有时间。
2015-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Time-Dependent Mean Field Theory for Quench Dynamics in correlated electron systems
通过含时的Gutzwiller波函数，提出了一种简单而灵活的求解强关联电子系统非平衡量子动力学的变分方法.作为应用，我们研究了费米子哈伯德模型中相互作用突然变化的简单情形，发现在平均场水平上存在一种极其丰富的行为。特别地，根据Eckstein { \sl et al.}的分析，发现在半填充时发生小量子猝灭状态和大量子猝灭状态之间的动态转变，物理修订版信函{ \bf 103}，056403（2009），通过动态平均场论获得，其在任何有限掺杂处变成交叉。
2010-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermometry and signatures of strong correlations from Raman spectroscopy of fermionic atoms in optical lattices
提出了一种直接测量光晶格中弱相互作用费米子原子气体温度的方法。这种技术依赖于拉曼光谱，并适用于实验相关的温度制度。此外，我们表明，一个类似的光谱方案可以用来获得信息的准粒子性质和哈伯德带的相互作用的费米子自旋混合物的金属和莫特绝缘状态。这两种方法为实验工作者提供了新的探针来精确地表征限制在光晶格中的费米量子气体。
2009-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of two-component fermionic atoms trapped in a two-dimensional optical lattice
研究了二维光晶格中两组元费米子原子的有限温度性质。我们将自能泛函方法应用于具有谐波俘获势的二维哈伯德模型，系统地研究了该系统的热力学性质。我们发现，熵和宏大的潜力之间的交叉莫特绝缘和金属相在一定温度下提供的证据。此外，我们发现熵在较低的温度下表现出尖点状的异常，表明二阶或更高阶的反铁磁转变。我们估计了反铁磁转变温度，并阐明了捕获势如何影响这种磁性转变。
2010-05-20 cond-mat.quant-gas
Dynamical transitions and quantum quenches in mean-field models
我们发展了一个通用的方法来计算在完全连接的量子系统中由猝灭引起的动力学。这些模型有望至少对有限维系统的短时动力学提供一个平均场描述。我们把我们的方法应用到玻色-哈伯德模型、广义Jaynes-Cummings模型和横场中的伊辛模型。我们发现，量子演化可以映射到一个经典的有效动力学，它只涉及一些密集的可观测量。对于某些特殊的猝灭参数，会发生特殊的动力学转变。它们是由经典有效动力学的奇异性引起的，并使人想起最近在费米子哈伯德模型中发现的跃迁。最后，我们讨论了我们的结果和可能的扩展的一般性。
2011-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Stability of the superfluid state in a disordered 1D ultracold fermionic gas
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了无序势场中具有吸引短程相互作用的一维费米气体。该设置可以通过使用冷原子技术在实验上实现。我们确定了一个区域的参数，无序增强超流态。随着无序的进一步增加，全球超流性最终会崩溃。然而，这种转变发生在向绝缘体状态的转变发生之前。这表明存在一个中间金属“pseudogap”相，其特征在于强配对，但没有准长程序。
2010-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
