Defect production due to quenching through a multicritical point
通过改变哈密顿量中的一个参数$t/τ$,研究了量子自旋系统在多临界点猝灭时缺陷的产生,其中$τ$是猝灭的特征时间尺度.我们认为,当量子系统在多临界点处猝灭时,最终态的缺陷密度($n$)不一定由Kibble-Zurek标度形式$n \sim 1/τ^{d ν/(z ν+1)}$给出,其中$d$是空间维数,$ν$和$z$分别是与量子临界点相关的关联长度和动力学指数.我们提出了一个广义的缺陷密度的缩放形式由$n \sim 1/τ^{d/(2z_2)}$,其中的指数$z_2$决定的行为的非对角项的$2 \times 2$朗道-齐纳矩阵在多临界点。这种标度不仅在多临界点处有效,而且在普通临界点处也有效。
2009-02-24 cond-mat.stat-mech
Injection and nucleation of topological defects in the quench dynamics of the Frenkel-Kontorova model
本文研究了 Frenkel-Kontorova 链的淬火动力学,发现从公度相到非公度相的淬火可周期性可控地注入拓扑缺陷,并利用该机制生成有无缺陷的晶格结构叠加态,为囚禁离子实验中的缺陷观测与控制提供了前景。
2023-08-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.PS
Statistics of topological defects across a phase transition in a digital superconducting quantum processor
本研究在最多100比特的超导量子处理器上探究一维横场量子Ising模型的扭结密度统计,证实高阶累积量满足KZM普适幂律,发现有限尺寸短淬火下KZM失效,并用张量网络模拟验证了更大系统的结果。
2025-06-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Evolution of entanglement after a local quench
我们研究了无限半满链上的自由电子,从具有键缺陷的基态开始。我们发现,去除缺陷后的纠缠熵的对数增加,其次是一个缓慢的松弛对均匀链的值。这些系数连续地依赖于缺陷强度。
2007-06-06 cond-mat.stat-mech
Impact of quantum coherence on the dynamics and thermodynamics of quenched free fermions coupled to a localized defect
Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)(意大利国家光学研究所);European Laboratory for Non-linear Spectroscopy(欧洲非线性光谱学实验室);Università di Firenze(佛罗伦萨大学);Física Teòrica: Informació i Fenòmens Quàntics, Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学物理系理论物理、信息与量子现象部门);Centre for Quantum Materials and Technology, School of Mathematics and Physics, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学数学与物理学院量子材料与技术中心);Department of Physics, University of Trieste(的里雅斯特大学物理系)
研究量子相干对自由费米子与局部缺陷耦合的非平衡动态和热力学影响,揭示相干态与少体相关性在非平衡响应中的作用。
2025-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Defect production in non-linear quench across a quantum critical point
我们表明,缺陷密度$n$,对于一个缓慢的非线性幂律淬火率$τ^{-1}$和指数$α>0$,它需要通过一个临界点,其特征在于相关长度和动力学临界指数$ν$和$z$的系统,标度为$n \sim τ^{-ανd/ (αzν+1)}$ [ $n \sim (αg^{(α-1)/α}/τ)^{νd/(zν+1)}$ ],如果淬火采取系统在时间$t=0$ [$t=t_0 \ne 0$ ]跨越临界点,其中,$g$是非通用常数,$d$是系统维度。这些标度律构成的第一个理论结果,在非线性淬火量子临界点的缺陷生产和再现其著名的对应线性淬火($α=1$)作为一个特殊情况。我们补充我们的结果与数值研究知名的模型,并建议实验来测试我们的理论。
2008-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Defect production due to quenching through a multicritical point and along a gapless line
在这篇综述中,我们研究了一维XY哈密顿量在横向场中的不同参数的线性变化下的淬火动力学,使系统被驱动通过各种临界点和无隙线。据观察,缺陷的密度下降的淬火速率$1/τ$的幂律,其中的幂律是由基本晶格的维数和临界指数与量子临界点预测的Kibble-Zurek标度。然而,我们发现,当系统被驱动通过一个多临界点或沿一个无间隙的线,Kibble Zurek缩放需要修改。我们讨论了上述两种情况下缺陷密度的广义标度形式。
2009-08-27 cond-mat.stat-mech
Sudden quenching in the Kitaev honeycomb model: Study of defect and heat generation
研究了二维Kitaev蜂窝模型中量子临界点附近突然猝灭下的缺陷和热密度在热力学和非热力学极限下的行为。我们认为淬火从量子临界点到有间隙以及无间隙阶段。我们选择各向异性量子临界点线上的点以及这些线的不同交点作为猝灭开始的初始点。我们发现,缺陷和热密度显示预期的幂律缩放以及对数校正缩放(或尖点奇点)在某些情况下。在一些交叉点附近的标度行为的变化,表明有效的降维;这些点附近的标度行为取决于淬火过程中交叉的临界线的数量。所有的分析预测也验证了数值积分。
2012-09-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evolution of Vortex Strings after a Thermal Quench in a Holographic Superfluid
Center for Theoretical Physics, Hainan University(海南大学理论物理中心);University of Luxembourg(卢森堡大学);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究了全息超流中涡旋弦在热淬火后的演化,发现其在不同淬火速度下表现出不同的缩放规律,且环长分布具有独特的统计特性。
2026-01-20 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Entanglement evolution after a global quench across a conformal defect
本文研究了一维含杂质量子系统在全局淬火后的纠缠演化,通过引入边界扭曲场将纠缠熵线性增长的斜率与有效中心荷关联,并在自由费米子链中通过准粒子假设验证,发现场论与格点结果存在微小差异。
2022-11-24 cond-mat.stat-mech hep-th
Universal Statistics of Topological Defects Formed in a Quantum Phase Transition
当一个量子相变在有限时间内被跨越时,临界慢化导致绝热动力学的崩溃和拓扑缺陷的形成。缺陷的平均密度与淬火速率的规模以下的通用幂律预测的Kibble-Zurek机制。我们分析了横场量子伊辛模型中扭结的全计数统计,并给出了扭结数的精确分布。扭结统计描述的泊松二项分布与所有的累积量表现出普遍的幂律缩放与淬火率。在没有有限尺寸效应的情况下,分布接近正态分布,这一特征预计将广泛应用于由Kibble-Zurek机制描述的系统。
2018-11-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Kibble-Zurek scalings and coarsening laws in slowly quenched classical Ising chains
研究一维经典Ising模型在有限时间淬火至零温时的缺陷密度动力学,发现其由粗化与Kibble-Zurek机制共同决定,并给出了Glauber链的精确解与Kawasaki链的数值验证。
2024-01-09 cond-mat.stat-mech
Spontaneous nucleation of structural defects in inhomogeneous ion chains
离子晶体中的结构缺陷可以在从线性链到锯齿形结构的机械不稳定性的横向捕获频率的线性猝灭期间形成。扫描后的缺陷密度可以方便地描述的Kibble-Zurek机制。特别地,在锯齿形排序中的扭结的数量可以从用于序参量的时间依赖的金斯堡-朗道方程导出,这里是锯齿形横向尺寸,在离子被连续激光冷却的假设下。在线性保罗陷阱中,跃迁变得不均匀,中心的电荷密度较大,边缘的电荷密度较稀薄。在线性淬火期间,机械不稳定性首先在链的中心处交叉,并且确定了在淬火期间机械不稳定性交叉的前沿,该前沿沿着链从中心向边缘传播。如果该波前的速度小于声速,则即使在热力学极限下,动力学也变为绝热的,并且不产生缺陷。否则,扭结的成核相对于其中的电荷是均匀分布的情况下,减少,导致一个新的缩放与淬火速率的扭结的密度。分析预测验证数值积分的离子的运动方程,在存在的时间依赖性的横向限制。我们认为,在保罗陷阱的离子链的非平衡动力学构成了一个理想的场景来测试的Kibble-Zurek机制,这缺乏实验证据的非均匀扩展。
2010-12-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal breakdown of Kibble-Zurek scaling in fast quenches across a phase transition
该研究聚焦快速淬火下Kibble-Zurek机制(KZM)标度的实验偏离现象,证实其普适性:临界淬火速率以下KZM标度成立,更快淬火时缺陷密度、冻结时间与淬火速率无关,仅与控制参数终值呈普适幂律标度,且该结论在经典和量子域典型场景中均获验证。
2023-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con hep-th
General Analytical Method of Kibble-Zurek Mechanism for Exact Prediction of Topological Defects Production
在非平衡相变领域,Kibble-Zurek机制(KZM)无疑是一个重要的发现,它指出在复杂的非平衡连续相变中,某些普适的标度规则适用于从量子到宇宙的广泛物理系统。然而,除了在特定情况下的一些标度关系,基于代数的KZM不能提供更多的细节的拓扑缺陷产生的法律。在这项工作中,我们提出了一个基于分析的KZM,可以准确地预测拓扑缺陷的产生,对于给定的淬火条件。与传统的KZM理论相比,该理论具有更高的精度和更广泛的适用性,特别是在非线性猝灭条件和非均匀结构体系中,具有更明显的优势。我们的工作揭示了非平衡相变的基本和内在机制,为精确描述和控制拓扑缺陷的产生开辟了新的途径。
2021-04-15 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quench in 1D Bose-Hubbard Model: Topological Defects and Excitations from Kosterlitz-Thouless Phase Transition Dynamics
Kibble-Zurek机制(KZM)使用临界标度来预测二级相变中产生的拓扑缺陷和其他激发的密度。我们指出,简单地插入渐近临界指数推导出的临界点附近,以获得KZM预测可能会导致不一致的结果与更仔细的KZM样分析的基础上的因果关系-比较的弛豫时间的序参量与时间“距离”从临界点。结果,猝灭产生的激发与猝灭速率的缩放可以表现出局部(即,在任何给定的猝灭速率的附近)很好地近似于幂律,但是指数取决于该速率,并且与基于与渐近长猝灭时间相关的临界指数的朴素预测完全不同。Kosterlitz无标度(例如,在一维玻色-哈伯德模型中控制莫特绝缘体到超流的转变)作为这种现象的一个例子进行了研究。
2014-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Exact results for quench dynamics and defect production in a two-dimensional model
我们证明,对于d维模型,当失超速率为τ^{-1}时,系统通过d-m维临界面,缺陷密度标度为n \sim 1/τ^{mν/(zν+1)},其中ν和z是表征临界面的关联长度和动力学临界指数.我们明确地证明了Kitaev模型提供了一个d=2和m= v =z=1的标度的例子。我们还提供了一些多自旋关联函数的精确计算的第一个例子的二维模型,可以用来确定缺陷之间的相关性。我们建议可能的实验来验证我们的理论。
2008-01-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement generation and scaling from noisy quenches across a quantum critical point
研究噪声对横场Ising链淬火跨越量子临界点时纠缠动力学的影响,发现噪声下次近邻concurrence与淬火速率呈对数标度,且纠缠停止的临界时间与噪声强度呈幂律关系。
2025-10-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Time evolution of entanglement negativity across a defect
我们考虑通过缺陷连接两个均匀半链的自由费米子链的淬灭。研究了缺陷周围相邻段之间纠缠负性的时间演化。在相同的初始填充的情况下,负性随时间按比例增长,并且在大段的极限下基本上等于具有索引$α= 1/2$的Rényi互信息的一半。与此形成鲜明对比的是,在偏置的情况下,人们发现一个线性增加,然后在一个广泛的值为两个量的饱和,这是由于从缺陷的背散射,并可以在准粒子图片再现。此外,更仔细地检查子引导校正揭示了负性和互信息在稳态下具有小但有限的差异。最后,我们还利用密度矩阵重整化群方法研究了XXZ自旋链中类似的猝灭现象,并将其结果与费米子情形进行了比较。
2020-05-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Defect formation in the Swift-Hohenberg equation
本文用数值方法和解析方法研究了二维Rayleigh-Benard对流Swift-Hohenberg(SH)模型在有限时间猝灭过程中缺陷形成的动力学过程。我们发现,缺陷形成的Kibble-Zurek图片可以用来描述在淬火过程中产生的缺陷的密度。我们的研究揭示了两个因素的相关性:无缺陷域内的条纹图案的局部变化的影响和点样和扩展缺陷的存在。考虑到这两个方面,我们能够识别在淬火过程中选择的特征长度尺度,并将其与缺陷密度相关联。我们讨论了我们的研究的粗化过程的SH模型的分析可能产生的后果。
2003-02-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Defect Formation in Quench-Cooled Superfluid Phase Transition
我们使用中子吸收旋转3 He-B局部加热10微米大小的体积到正常相。当被加热的区域在微秒内冷却回来时,就形成了涡旋线。我们记录与NMR的线的数量作为一个函数的超流速度和比较的Kibble-Zurek理论的涡流环冻结出一个随机网络的缺陷。测量结果证实了计算的环尺寸分布,并表明超流态本身也形成为竞争的A和B相斑点的拼凑。这解释了过冷中子辐照3 He-A中的A到B跃迁。
1997-06-18 cond-mat.stat-mech hep-ph
Topological Defects from Quantum Reset Dynamics
RPTU University Kaiserslautern-Landau(凯泽斯劳滕-兰道理工大学);University of Gothenburg(哥德堡大学)
研究量子重置在临界点附近非平衡动力学的影响,发现重置时间τ增加时,拓扑缺陷密度的标度从Kibble-Zurek转为反Kibble-Zurek,揭示了非绝热淬火激发与重置之间的竞争。
2026-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quench dynamics and scaling laws in topological nodal loop semimetals
我们采用淬火动力学作为一个有效的工具,探测不同的普适性类的拓扑相变。具体来说,我们研究了一个模型,包括狄拉克和节点回路临界。检查拓扑缺陷密度的Kibble-Zurek标度,我们发现标度指数在扩展节点环间隙闭合的存在下降低。对于通过多临界点的淬火,我们还揭示了两组临界指数之间的路径依赖的交叉。布洛赫状态层析成像最终揭示了突然淬火的缺陷轨迹的额外差异。虽然狄拉克过渡允许在特定的初始条件下的静态轨迹,我们发现,基本的节环导致复杂的时间依赖的轨迹一般。在节环的存在下,我们发现,一般来说,在拓扑缺陷产生的动力学量子相变发生的动量模式之间的不匹配。我们还发现了一些明显的例外,在这些例外中,这种对应关系完全破裂了。
2022-10-28 cond-mat.stat-mech
Dynamics of vortex defect formation in two dimensional Coulomb crystals
研究了二维平面离子库仑晶体在横向约束频率降低的驱动下,从结构屈曲过渡到三平面结构的非平衡动力学。这种相变可以使用到具有复序参量场的二维Ginzburg-Landau理论的映射在理论上建模。我们证明了有限速率猝灭导致产生稳定的拓扑涡旋,这是局部化的点区域周围的相位的序参量字段风2π的倍数。的密度的缺陷作为淬火速率的函数进行了研究,使用分子动力学模拟和其缩放被证明是一致的Kibble-Zurek理论的缺陷形成。在淬火之后,涡旋和反涡旋对的湮灭导致缺陷密度的弛豫,其遵循具有对数校正的扩散缩放。这项工作突出了调查复杂的非平衡统计物理拓扑缺陷在实验上可访问的离子阱设置的潜力。
2022-08-02 cond-mat.stat-mech
Generation of defects and disorder from deeply quenching a liquid to form a solid
我们展示了如何深度淬火液体的温度下,它是线性不稳定的,晶体是平衡相往往会产生晶体结构的缺陷和混乱。随着固相进入液相,在前进的固化前沿后面产生的密度分布的调制不一定具有与平衡晶格间距相同的波长。这是因为在足够深的淬火中,波前传播由线性过程控制,但晶格间距由非线性项决定。波长失配可导致在前后面的显著无序,其可或可不持续在后阶段动力学中。我们支持这些意见,从动态密度泛函理论计算简单的一个和两个组件的二维系统的软核粒子的结果。
2015-05-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quenching Dynamics of a quantum XY spin-1/2 chain in presence of a transverse field
研究了一维自旋1/2各向异性XY模型在横向场中的量子动力学,当横向场或各向异性相互作用以缓慢但均匀的速率猝灭时.这两种淬火方案分别称为横向淬火和各向异性淬火。本文重点讨论了各向异性猝灭方案,并与其它方案的结果进行了比较。在各向异性淬灭过程中,系统穿过弛豫时间发散的相图的所有量子临界线。在参数接近临界值的时间段内,演化是非绝热的,否则是绝热的。通过将多粒子系统映射到等效的朗道-齐纳问题来计算由于非绝热跃迁而产生的缺陷的密度,并且通常发现其变化为$1/\sqrtτ$,其中$τ$是淬火的特征时间尺度,这一场景支持Kibble-Zurek机制。有趣的是,在各向异性淬火的情况下,存在一个额外的非绝热过渡,在横向淬火的情况下相比,与相应的概率峰值在一个不相称的波矢量值。在系统通过多临界点的特殊情况下,发现缺陷密度按$1/τ^{1/6}$变化。的最终状态的冯诺伊曼熵示出,以最大化的淬火率周围的最终状态的顺序从反铁磁到铁磁的变化。
2007-12-06 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal Early Coarsening of Quenched Bose Gases
我们研究了原子玻色气体淬火成超流相的早期粗化动力学。使用两步淬火协议,我们有效地控制冷却速率,$r_1$和$r_2$,在通过临界区,分别和之后,测量系统中自发产生的量子涡旋的数量。后者的冷却速率$r_2$调节冷凝物生长期间的温度,从而控制缺陷形成中的早期粗化动力学。我们发现,无论初始冷却速率$r_1$如何,缺陷数都表现出与$r_2$成比例的行为,表明在冷凝物生长的早期阶段存在普遍的粗化动力学。我们的结果表明,早期粗化不仅降低了缺陷密度,而且还影响其随淬火速率的缩放,这超出了Kibble-Zurek机制。
2021-12-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum Kibble-Zurek physics in the presence of spatially-correlated dissipation
我们研究了如何在临界点的量子猝灭的普适性质被修改的弱耦合热耗散,专注于横场伊辛模型的范例情况下。除了在没有浴的情况下的标准淬火诱导的Kibble-Zurek缺陷产生之外,浴贡献额外的热缺陷。我们发现,空间相关性的浴产生的噪声可以发挥至关重要的作用:一个获得定量不同的缩放制度,这取决于噪声的相关长度是小于或大于Kibble-Zurek长度与淬火速度,和热长度设置的温度。对于空间相关的浴噪声的情况下,额外的热缺陷的产生被限制到一个窗口,这是量子临界的,并排除在临界点周围的非平衡状态。我们映射的耗散淬火问题的一组有效独立的耗散朗道-齐纳问题。使用这种映射与分析和数值计算,使我们能够找到在淬火中产生的多余的缺陷密度的缩放,并建议这样的耗散淬火的通用图片。
2015-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Work statistics across a quantum phase transition
我们利用绝热微扰理论研究了量子相变过程中猝灭过程中所做的功的统计特性。结果表明,所有的累积量的工作表现出普遍的标度行为类似于Kibble-Zurek标度的平均缺陷密度。两种变换被认为是:淬火两个有间隙的阶段,其中一个临界点被遍历,和淬火结束附近的临界点。与缺陷密度的标度行为相反,功累积量的标度行为对于这两种淬火被示出是定性不同的。然而,在这两种情况下,相应的指数完全由系统的维数和临界指数的过渡,在传统的Kibble-Zurek机制(KZM)。因此,我们的研究加深了我们对量子相变的非平衡动力学的理解,揭示了KZM对功统计的印记。
2020-02-18 cond-mat.stat-mech quant-ph
Universal defect density scaling in an oscillating dynamic phase transition
本文研究振荡外场驱动的动态相变,证明拓扑缺陷密度遵循普适标度律,并用时间平均临界指数结合KZM刻画非平衡临界行为。
2023-11-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Topological quantum control: Edge currents via Floquet depinning of skyrmions in the $ν= 0$ graphene quantum Hall antiferromagnet
我们提出了一个缺陷到边缘的拓扑量子猝灭方案,可以有效地将电荷从缺陷核态注入到感生陈氏绝缘体的手性边缘电流中。系统的初始状态被假定为莫特绝缘体,电子被束缚到被无序钉扎的拓扑缺陷上。我们表明,一个“临界淬火”的陈绝缘体质量的顺序莫特间隙分流电荷从缺陷的边缘,而第二个更强的淬火可以将其困在那里,提高边缘速度,创造一个可控的电流。我们将这一想法应用于石墨烯中$ν= 0$量子霍尔反铁磁体中的skyrmion电荷,其中Chern绝缘体的淬火可以通过用圆偏振光的Floquet驱动来完成。
2020-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-equilibrium dynamics of quantum systems: order parameter evolution, defect generation, and qubit transfer
在这篇综述中,我们研究了量子系统的非平衡动力学的一些方面。特别是,我们考虑的影响,改变一个参数的量子系统的哈密顿量,使其通过量子临界点或线。我们研究了各种系统中的猝灭和慢猝灭,包括光晶格中的一维超冷原子,无限程铁磁伊辛模型,以及一些精确可解的一维和二维自旋模型(如Kitaev模型).我们发现,淬火导致形成的缺陷,其密度具有幂律依赖于淬火速率;功率取决于系统的维数和临界表面和一些指数与临界点,这是交叉。我们还研究了非线性淬火的效果,然后取决于非线性的程度的缺陷的幂律。最后,我们研究了一些自旋为1/2的模型,讨论了量子比特如何在系统中传输。
2009-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase separation seeded by Z2 and U(1) topological defects from holography
College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院);Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学);Northeastern University(东北大学)
利用全息双淬火协议,研究自发对称破缺与相分离动力学的相互作用,发现拓扑缺陷作为相分离的动力学种子,且不同对称性下表现出普适动力学行为。
2026-05-29 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Coherent Many-Body Oscillations Induced by a Superposition of Broken Symmetry States in the Wake of a Quantum Phase Transition
现在广泛接受的是,通过量子相变的临界区域的猝灭导致填充有拓扑缺陷的后过渡态-经典拓扑缺陷的类似物。然而,一个非常非经典的事实,即淬火后的状态是一个{ \it叠加}的不同,打破对称真空与不同数量和位置的缺陷仍然在很大程度上未被探索。我们确定相干量子振荡引起的这种叠加在观测互补的对称性破缺。这些振荡满足Kibble-Zurek动力学标度律与淬火率,与瞬时振荡频率设置主要由系统的间隙。除了不同对称性破缺态叠加的明显基本意义外,量子相干振荡还可以用来验证量子模拟器实验实现的幺正性和测试其不完美性。
2022-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Topological Defect Formation Beyond the Kibble-Zurek Mechanism in Crossover Transitions with Approximate Symmetries
Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大物理与天文学院);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Center for Nuclear Theory, Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(石溪大学物理与天文系核理论中心)
本研究探讨了在近似对称性临界转变中拓扑缺陷形成的机制,发现Kibble-Zurek机制在特定条件下失效,并提出了一种新的通用框架来解释非平衡缺陷形成。
2026-01-14 cond-mat.stat-mech hep-th
Defect formation beyond Kibble-Zurek mechanism and holography
我们研究了从无序相到有序相的连续过渡后的动态平稳淬火。基于标度思想、线性响应和不稳定模谱,我们建立了一个适用于任何二阶相变的理论框架,研究了凝聚态在破碎相中的早期演化.我们的分析揭示了一个新的时期的非绝热演化后,系统通过相变,在一个明确定义的冷凝形式之前,发生了大量的粗化参数。我们的形式主义预测的缺陷形成率参数小于Kibble-Zurek预测,并产生一个标准的故障Kibble-Zurek缩放足够快的淬火。我们数值测试我们的形式主义的热淬火在2 + 1维全息超流体。这些发现与冷原子、凝聚态物质、统计机制和宇宙学等广泛领域直接相关,是对动力学相变更定量理解的重要一步。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Separation of the Kibble-Zurek Mechanism from Quantum Criticality
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications (BIMSA)(北京数学与应用研究所);Max Planck Institute for the Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所)
研究探讨了Kibble-Zurek机制与量子临界性之间的关系,发现其并不总是成立,指出在穿越临界点时缺陷密度可能比Kibble-Zurek预测更快地被抑制,而在非临界点则可能保持传统Kibble-Zurek行为。
2026-02-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quench dynamics of the 2d XY model
我们研究了二维XY模型在不同的实验方案下,通过Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(Berezinskiii-Kosterlitz-Bertelless)相变冷却时的非平衡动力学.我们专注于不断增长的相关长度和密度的拓扑缺陷(涡)的演变。通过使用蒙特卡罗模拟,我们首先确定的时间和温度的依赖关系的增长相关长度后,无限快速淬火从以上的转变温度的准长程序区域。的功能形式是一致的对数校正的扩散定律,它用于验证动态缩放在这个问题。这一分析阐明了束缚涡和自由涡所起的不同动力学作用。然后,我们重新审视Kibble-Zurek机制的热相变中的无序状态的拓扑缺陷的困扰。我们提供了一个理论的淬火速率依赖于系统的BKT型过渡,超越了平衡标度参数。最后,我们讨论了我们的研究结果的影响,包括平面铁磁体和液晶以及金斯堡-朗道方法二维自由衰减湍流的涡旋激发的物理系统主机。
2010-12-02 cond-mat.stat-mech
Contact process with a defect: universal oasis, nonuniversal scaling
数值研究了存在局域淬灭缺陷时的消光跃迁。当大体积处于临界状态时,相关长度发散,甚至无限大的系统也不能与缺陷“解耦”。这里提出的结果表明,在1+1维,控制渐近幂律衰减的临界指数$δ$取决于本地扰动的强度。另一方面,指数被发现是独立的本地安排的缺陷。在更高的维度中,缺陷似乎会导致一种瞬态行为,这种行为在时间上以代数方式衰减。
2010-11-14 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Kibble-Zurek Mechanism for Nonequilibrium Phase Transitions in Driven Systems with Quenched Disorder
本研究通过数值模拟发现,含淬火无序驱动系统中的非平衡相变拓扑缺陷密度遵循Kibble-Zurek幂律标度,指数与有向渗流普适类相关,表明该机制适用于一般非平衡相变。
2022-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Adiabatic dynamics in passage across quantum critical lines and gapless phases
众所周知,量子系统的动力学在通过量子临界点的过程中总是非绝热的,并且在淬火之后的最终状态中的缺陷密度显示出与淬火速率的幂律标度。然而,我们在这里提出了一种可能的情况下,量子系统在量子临界区通道的动力学是绝热的,缺陷密度呈指数衰减。这是通过引入额外的相互作用来实现的,这些相互作用导致量子临界行为和无间隙相位,但不参与系统的时间演化。为了说明一般的论点,我们研究了自旋为1/2的各向异性量子XY自旋链的量子临界动力学中的缺陷产生与三个自旋相互作用和线性驱动交错磁场。
2010-01-11 cond-mat.stat-mech
Dynamics of Topological Defects in the noisy Kuramoto Model in two dimensions
我们考虑了具有短程耦合和高斯分布固有频率的二维(2D)噪声Kuramoto同步模型,并研究了其淬火后的有序动力学。我们认为欠阻尼(惯性)和过阻尼动力学,并表明,这种内在的平衡系统的长期性能不依赖于单个振荡器的惯性。该模型没有表现出任何相变,因为它的相关长度保持有限,缩放为固有频率分布的标准偏差的倒数。淬火动力学通过畴生长进行,具有最初遵循2D XY模型的生长规律的特征长度,尽管不是由缺陷之间的平均间隔给出的。拓扑缺陷通常是自由的,打破了2D XY模型的Berezinskiii-Kosterlitz-无拓扑的场景。涡旋执行随机游走,让人想起自避免随机游走,由同步域之间的边界动态网络平流;具有长时间超扩散,具有异常指数$α=3/2$。
2022-06-23 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.comp-ph
Nonequilibrium critical relaxation in the presence of extended defects
我们研究了淬火扩展缺陷系统的非平衡临界弛豫性质,相关的$ε_d$尺寸和随机分布在其余的$d-ε_d$尺寸。使用场论重整化群方法,我们发现的非平衡响应和关联函数的标度行为和计算的初始滑移指数$θ$和$θ^{\prime}$,描述的增长过程中的临界弛豫的初始阶段,在两个回路近似。
2004-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech