Fast thermalization and Helmholtz oscillations of an ultracold Bose gas
本文从理论上分析了两个容器中弱相互作用超冷玻色气体的输运性质。我们假设超流部分的输运是流体动力学的,我们用Landauer-Buttiker形式描述了正常部分的弹道输运。建模的相位,原子数和温度之间的不匹配的水库的耦合演化,我们预测,亥姆霍兹(等离子体)振荡,引起的原子数的初始不平衡,可以观察到在非零温度低于Tc。我们表明,由于其强大的可压缩性,超冷玻色气体的特点是一个快速热化相比,等离子体振荡的阻尼时间,伴随着通过收缩的正常分量的快速转移。这种快速热化也影响气体以上的Tc,在那里我们提出了一个明确的比较理想的费米子的情况。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas
Slow Thermalization Between a Lattice and Free Bose Gas
利用三维自旋相关的光晶格,我们研究了两种超冷玻色气体之间的热化和能量交换,其中一种是束缚在晶格上的,另一种是自由的晶格势。通过测量晶格叠加在抛物约束势上后的凝聚分数,揭示了种间热化的破坏。通过选择性地加热晶格束缚物质并测量向自由态的传热速率,观察到能量交换的抑制。与费米黄金法则预测的比较证实,这种效应是由色散失配引起的,色散失配减少了可用于弹性碰撞的相空间。这一结果对冷却强关联晶格气体的方法具有重要意义。
2013-07-27 cond-mat.quant-gas
Prethermalization to thermalization crossover in a dilute Bose gas following an interaction ramp
由于多体哈密顿量的近似二次性质,低温下弱相互作用玻色气体的动力学接近于可积。虽然在相互作用常数突然上升后的短时间物理学主要是由可积动力学,但可积性在较长时间内被博戈留博夫哈密顿量中的高阶相互作用项打破,特别是涉及三个准粒子的Beliaev-Landau散射。两阶段的弛豫过程中突出的局部观测量,如密度-密度关联函数的演变:失相机制导致系统的预热阶段,其次是真正的热化传递准粒子碰撞。我们的研究结果使从预热化到热化的交叉在超冷原子气体的当前实验范围内。
2019-01-15 cond-mat.quant-gas
Thermalization and localization of an oscillating Bose-Einstein condensate in a disordered trap
我们数值模拟了无序阱中振荡的玻色-爱因斯坦凝聚体[Phys.Rev.A82,033603(2010)],结果与实验符合得很好。它使我们能够验证总能量和粒子数在这个量子系统中是守恒的。无序作为一种介质,导致从非平衡到平衡的弛豫,即,热化当系统接近平衡态时,实现了代数局域化;当凝聚体的愈合长度超过无序的关联长度时,系统进入该区域,则观察到指数安德森局域化。
2018-07-29 cond-mat.quant-gas
Weak Fragmentation and Thermalization in a Dipole-Conserving Bose-Hubbard Chain
Yichun University(宜春学院);Wenzhou University(温州大学);Fudan University(复旦大学)
研究了一维保持偶极子的玻色-哈伯德链中的希尔伯特空间碎片化和热化现象,通过分析福克基底中的哈密顿量矩阵结构,证明系统表现出弱希尔伯特空间碎片化,并构建了一个指数级大的冻结积态家族,推导出其数量的分析上界和下界。通过精确对角化,研究了弱碎片化对本征态半链纠缠、密度弛豫动力学和能级统计的影响。所有这些量揭示了随着 onsite 交互强度增加,从弱本征态热化 regime 转变为非 ergodic regime 的转变。这些结果表明弱希尔伯特空间碎片化并不阻碍量子混沌或热化,并提供了一个研究偶极子守恒、弱碎片化和 ergodicity 打破相互作用的最小平台。
2026-05-18 cond-mat.quant-gas
Thermalization of a weakly interacting Bose gas in a disordered trap
之前我们用数值方法证明了,当凝聚体的愈合长度$ξ$短于无序的相关长度$σ_{D}$时,热化可以发生在具有无序谐波陷阱的振荡玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中[例如,参见Phys. Rev. A \textbf{82},033603(2010)中报道的实验]。在这项工作中,我们调查的弱相互作用或安德森局域化制度$ξ>σ_{D}$,并表明,振荡的BEC也可以表现出从非平衡到平衡的弛豫过程。在这样一个孤立的量子系统中,能量和粒子数是守恒的,无序诱导了向热力学平衡的不可逆演化。热力学平衡由最大熵$S\left[n_{k}\right]$证明,其中波作用谱$n_{k}$遵循Rayleigh-Jeans分布。此外,不同于单调不可逆的热化到平衡过程,Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou递归出现在该系统中,表现为非平衡熵的振荡。
2018-07-29 cond-mat.quant-gas
Dispersive bottleneck delaying thermalization of turbulent Bose-Einstein Condensates
在截断的Gross-Pitaevskii动力学中得到了一种新的涉及直接能量级联的热化机制。在系统达到平衡之前,会观察到小尺度上部分热化的长瞬态。旋涡被发现消失的前奏,最终热化。一个瓶颈,产生自发有效的自截断和延迟热化的特点是大的色散效应时,截断波数。数量级估计表明,自截断发生在湍流玻色-爱因斯坦凝聚体。这种效应也应该存在于经典流体力学和湍流模型中。
2011-02-12 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Comment on "Dispersive bottleneck delaying thermalization of turbulent Bose-Einstein Condensates" by Krstulovic and Brachet [arXiv:1007.4441]
我们揭示了最近Krstulovic和Brachet [arXiv:1007.4441]的数值观测与强非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体弛豫动力学的一般理论之间的联系。
2011-09-01 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Bose-Einstein condensation of photons
本文综述了染料微腔环境中光子的玻色-爱因斯坦凝聚。除了物质粒子,例如冷原子玻色气体,光子通常不会在低温下凝结。对于普朗克的黑体辐射,最普遍的玻色气体,光子数和温度不是独立可调的,并且在低温下光子简单地消失在系统的壁中,而不是大量占据腔地模。在这里描述的方法中,这个障碍是克服了在染料填充的微腔中的荧光诱导的热化机制。在实验上,光子气体的热化和在高光子密度下的玻色-爱因斯坦凝聚都被观察到。本文详细介绍了光子气体的热化机制,并总结了迄今为止所做的实验工作。
2012-10-29 cond-mat.quant-gas
Thermalization of isolated Bose-Einstein condensate under a PT-symmetric environment
本征态热化假说(ETH)的假设表明,热化是由于系统的哈密顿量的个体本征态而发生的。但是ETH并没有说明导致热化的动力学。在本文中,我们观察到一个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的热化过程,它被限制在一个嵌入在谐波陷阱中的光晶格势中。这种光晶格势为振荡的BEC提供了局部摩擦。BEC的时间密度图中的扩展显示了BEC的热化。此外,我们观察到PT对称势的存在极大地影响了BEC动力学和系统的热化。PT对称势的存在提供了一种将BEC的平均位置操纵到所需位置并持续所需时间长度的方法。
2022-11-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermalization of an impurity cloud in a Bose-Einstein condensate
本文研究了有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质云的热化动力学,引入了合适的玻尔兹曼方程。一些值的温度和初始杂质的能量被认为是。我们发现,在朗道临界速度以下,初始杂质态的宏观布居降低了它的耗尽率。对于足够高的速度,会出现相反的效果。对于适当的参数,碰撞冷却冷凝物。每个杂质原子的最大冷却是通过多次碰撞获得的。
2011-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
Quench dynamics of 1D Bose gas in an optical lattice: does the system relax?
理解弛豫过程是非平衡态量子物理中最重要的未解决的问题。目前的理解主要关注的是一个孤立的量子多体系统是否以及如何热化。然而,对于热化发生的条件和时间尺度还没有明确的认识。本文采用多组态含时Hartree方法求解含时多玻色子薛定谔方程,从{ \it {ab initio}}的角度模拟了光晶格中一维玻色气体的猝灭动力学.我们直接的超流体(SF)莫特绝缘体(MI)过渡进行两个独立的淬火:相互作用淬火时,相互作用强度瞬间改变,和晶格深度淬火的晶格深度突然改变。我们表明,虽然玻色-哈伯德模型预测相同的物理,一般的多体治疗显示两种情况下的显着差异。我们观察到,晶格深度淬火表现出一个大的时间尺度,达到MI状态,并显示出振荡相位振荡复苏动力学和完全没有热化,揭示通过分析的时间演化的减少的单体密度矩阵,两体密度,和熵产生。与此相反,相互作用淬火示出了一个快速过渡到MI状态,并示出了一个明确的签名热化强淬火值。我们提供了这些差异的物理解释,并规定了热化所需的时间的解析拟合公式。
2018-07-24 cond-mat.quant-gas
Thermalization in a Spin-Orbit coupled Bose gas by enhanced spin Coulomb drag
作为原子结构的重要组成部分,自旋轨道耦合效应存在于物理学的许多子领域。这些影响大多是持续存在的。我们提出了一个详细的研究动态变化的自旋轨道耦合在超冷玻色气体,耦合的原子的运动,他们的自旋。我们发现自旋轨道耦合大大增加了平衡态的阻尼。我们将这种阻尼解释为自旋阻力,自旋轨道耦合率增加了自旋阻力,其比例因子为$8.9(6)$ ~s。我们还发现自旋轨道耦合降低了玻色气体热化后的最终温度。
2022-02-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Interacting Stark localization dynamics in a three-dimensional lattice Bose gas
本研究通过实验测量三维晶格玻色气体在抛物线势下的斯塔克局域化热化动力学,发现系统虽能达到平衡但热化缓慢且非指数,并排除了Hubbard项和激光加热的影响,指出需连续强相互作用理论解释。
2022-11-22 cond-mat.quant-gas
Thermalization of Atom-Molecule Bose Gases in a Double-Well Potential
研究了双势阱中原子-分子玻色气体的非平衡动力学。在这个系统中,内部原子-分子隧穿对动力学有重要影响。我们通过研究量子系统的能级统计来研究动力学的周期性。我们发现,混沌能量本征态是由阱间隧穿和原子-分子内部隧穿的竞争引起的。此外,我们还证明了当系统处于混沌状态时,全量子动力学中的物理量会松弛到微正则平均。这种热化是由本征态热化假说(ETH)的验证引起的。我们数值计算表明,ETH的发病同时发生的混沌。此外,我们还证明了能量本征态在混沌发生的同时也成为指数局域态。
2011-04-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics and thermalization of Bose-Einstein condensate in Sinai oscillator trap
数值研究了Gross-Pitaevskii方程描述的Sinai振子阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的二维演化.在没有相互作用的情况下,这个陷阱模仿西奈台球的性质,其中经典动力学是混沌的,量子演化由量子混沌和随机矩阵理论的一般性质描述。我们发现,在一定的边界以上,原子之间的非线性相互作用导致出现的动力学热化产生的统计玻色-爱因斯坦分布的本征模的系统没有相互作用。在热化边界以下,演化仍然是准可积的。这种由振子势和位于中心附近的排斥盘形成的Sinai振子阱,已经在1995年Ketterle小组的玻色-爱因斯坦凝聚体形成的第一个实验中实现,我们认为它可以为热化动力学的实验研究提供一个方便的实验平台.在没有噪声的情况下,Kolmogorov湍流可能的联系和影响进行了讨论。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.CD
Bose-Einstein condensation of paraxial light
由于光子-光子相互作用几乎为零,光子构成理想玻色气体,但由于化学势为零,(自由)光子气体不表现出玻色-爱因斯坦凝聚。然而,对于低维光子气体来说,这并不一定是真的。利用光学微腔中的荧光诱导热化过程,可以得到化学势可自由调节的热光子气体。在实验上,我们观察到光子气体在室温下的热化和随后的玻色-爱因斯坦凝聚。在本文中,我们给出了详细的描述,这是基于一个染料填充的光学微腔,作为一个白墙盒的光子。通过光子散射离开染料分子以光子数守恒的方式实现热化,并且腔镜都提供有效光子质量和限制势-光子的玻色-爱因斯坦凝聚的关键先决条件。实验结果与描述热化光子气体性质的统计模型和简单速率方程模型都符合得很好。
2011-09-19 cond-mat.quant-gas
Dynamical thermalization of Bose-Einstein condensate in Bunimovich stadium
数值研究了Bunimovich体育场台球中受Gross-Pitaevskii方程支配的玻色-爱因斯坦凝聚体的波函数演化。我们表明,对于一个温和的非线性,在一定的阈值以上,出现了动态热化,导致玻色-爱因斯坦概率分布的线性本征模的体育场。这种分布与导致紫外灾难的能量均分在振子自由度上的分布截然不同。我们认为可以在冷原子实验中研究这种有趣的现象。
2015-09-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Condensation and thermalization of an easy-plane ferromagnet in a spinor Bose gas
对自旋的广泛控制使得自旋电子学成为未来可扩展量子器件的有希望的候选者。对于自旋超流体系统的产生,有必要详细了解相干性和弛豫的建立。然而,为了确定稳健的相干特性和忠实地见证热化的相关参数,需要直接访问空间和时间分辨的自旋观测值。在这里,我们研究的热化的易平面铁磁体采用均匀的一维旋量玻色气体。建立在原始控制的准备和读出,我们证明了动态出现的自旋场的长程相干性和验证自旋超流性的实验测试朗道的标准。我们揭示了紧急准粒子的结构:一个“无质量”(希格斯)模式,和两个“无质量”(戈德斯通)模式-明确的和自发对称性破缺的后果,分别。我们的实验允许第一次观察到热化的易平面铁磁玻色气体,我们发现协议的相关动量分辨可观的热预测从底层微观模型内的Bogoliubov近似。我们的方法和结果铺平了道路,在大型磁自旋系统的凝聚动力学的定量理解和纠缠和拓扑激发的作用,其热化的研究。
2022-05-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stimulated Thermalization of a Parametrically Driven Magnon Gas as a Prerequisite for Bose-Einstein Magnon Condensation
利用时间分辨和波矢分辨布里渊光散射光谱研究了参量驱动磁振子气体的热化过程,在自旋波谱的底部形成玻色-爱因斯坦凝聚体。人们已经发现,冷凝之前的转换最初泵浦的磁振子到第二组频率简并的磁振子,这是由于参数的初始磁振子的受激散射到一个短波长的光谱区域出现。与波矢量与处于最低能量状态的磁振子的波矢量正交的第一磁振子群相反,次级磁振子可以有效地散射到光谱的底部并在那里凝聚。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quench-produced solitons in a box-trapped Bose-Einstein condensate
我们描述了一个在准一维盒阱玻色-爱因斯坦凝聚体中只利用各向同性s波散射长度的猝灭来制备孤子的方案。猝灭到初始一维耦合强度的四倍,在盒子的每个边界处产生一个孤子,然后在均匀的背景密度中传播并相互碰撞。在猝灭过程中没有非孤子激发产生。该程序是强大的散射长度斜坡率和最终散射长度的不匹配的缺陷。
2020-02-24 cond-mat.quant-gas
Finite-Size Scaling Analysis of the Eigenstate Thermalization Hypothesis in a One-Dimensional Interacting Bose gas
利用代数Bethe标度方法计算Lieb-Liniger模型的关联函数,对孤立量子系统中可能存在的本征态热化假设(ETH)进行了有限尺寸标度分析.我们发现,虽然ETH在强意义下不成立,但它在弱意义下仍然成立,即使对于可积系统也是如此。基于有限尺寸标度分析的结果,我们比较了弱ETH对热化的贡献与另一种热化机制典型性的贡献,并指出前者对后者的贡献仅为对数修正.
2012-12-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quench Dynamics in a Trapped Bose-Einstein Condensate with Spin-Orbit Coupling
研究了受拉曼型自旋轨道耦合作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的相变动力学。通过调节耦合强度,冷凝物通过二级相变进入不混溶相。我们观察到由有限速度淬火产生的畴壁缺陷由Kibble-Zurek机制(KZM)描述,并量化的幂律行为的畴数和形成时间与淬火速度的缩放。
2018-11-19 cond-mat.quant-gas
Quench-induced supercurrents in an annular Bose gas
我们在环形二维玻色气体中通过正常到超流相变的温度淬火产生超流。我们检测的振幅和手性的这些超电流通过测量螺旋图案所产生的干扰的云与中央参考盘。这些测量表明了超电流的随机性。我们进一步测量它们的分布为不同的淬火时间,并将其与基于Kibble-Zurek机制的预测进行比较。
2014-10-06 cond-mat.quant-gas
Quantum Thermalization beyond Non-Integrability and Quantum Scars in a Multispecies Bose-Josephson Junction
Dipartimento di Scienze Fisiche e Chimiche, Universitá dell’Aquila(阿奎拉大学物理与化学科学系);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室)
研究多物种玻色-约瑟夫森结中量子混沌与热化的联系,发现非积分性和混沌并非热化的必要条件,且在混沌和可积分区域出现热化,而分离极限下热化失效,同时识别出量子刻痕态。
2026-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Spreading of correlations and Loschmidt echo after quantum quenches of a Bose gas in the Aubry-André potential
我们研究了在相互作用的一维玻色气体中,在不同的突然猝灭后,密度-密度关联的传播和Loschlavian回波,也在存在叠加的非周期势。我们使用一个时间相关的Bogoliubov方法来计算的关联函数的演变,并采用连接的集群展开,以获得Loschillo回声。
2015-12-21 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维(3D)无序凝析油中,已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中,我们表明,通过在相互作用中的量子猝灭,将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态,无序可以破坏超流体,导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量,我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Thermalization kinetics of light: From laser dynamics to equilibrium condensation of photons
本文报道了用In- \textit{situ}监测染料微腔中的光子动力学,对热化动力学和激光到光子玻色-爱因斯坦凝聚渡越的时间分辨研究。当光通过吸收和再发射达到染料温度的平衡比腔中的光子损失更快时,光谱变为玻色-爱因斯坦分布,并且光子在低能态积累,形成玻色-爱因斯坦凝聚体。实时监测光子气体的热化及其从非平衡初始分布到凝聚的演化。相比之下,如果光子在热化之前离开腔体,则系统作为激光器工作。
2015-05-22 cond-mat.quant-gas physics.optics
Chaos and Thermalization in the one-dimensional Bose-Hubbard model in the classical-field approximation
在这篇论文中,我们在经典场近似下全面研究了一维玻色-哈伯德模型(BHM)的混沌和热化。两个定量的措施进行了比较:整体平均的时间最大李雅普诺夫指数,混沌和归一化谱熵的措施,测量数值的时间平均动量分布和热力学预测的距离。混沌的阈值,这取决于两个参数,非线性和每粒子的总能量。低于阈值,动力学是有规律的,而远远高于阈值,观察到完全热化,作为衡量的归一化谱熵。我们研究玻色-哈伯德模型中的个别共振,以确定混沌的判据。基于Chirikov重叠共振方法的标准在热力学极限中发散,与从数值计算推断的标准参数相反,标志着标准Chirikov方法的失败。Ablowitz-Ladik晶格是接近BHM的几个可积模型之一。介绍了逆散射变换的基本方法,并给出了Ablowitz-Ladik格点的运动积分。此外,我们讨论了这些量的弛豫动力学的BHM中可能的作用。
2010-03-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quench dynamics of an ultracold two-dimensional Bose gas
我们研究了二维玻色气体在Berezinskiii-Kosterlitz无相变相变中瞬时猝灭后的动力学,通过随机模拟证实了系统经历了相序动力学,并在后期动力学中满足动力学标度假设.具体而言,我们发现在该制度的涡数随时间衰减为$\langle N_v \propto t^{-1}\rangle$,与温度和相互作用猝灭的动力学临界指数$z \approx 2$一致。专注于有限大小的盒状几何形状,我们证明了这样的观察是在目前的实验范围内。
2019-10-03 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of a strongly interacting resonant Bose gas
我们探讨了玻色气体的动力学后,其淬火到一个强相互作用的制度附近的费什巴赫共振。在一个自洽的Bogoliubov分析中,我们发现,在初始的凝聚准粒子拉比振荡后,在长时间尺度的气体的特点是由一个非平衡稳态的动量分布函数,耗尽,凝聚密度和接触,强烈偏离其相应的平衡值。这些都是在一个定性的协议与最近的实验Rb 85 Makotyn等人。我们的分析还表明,足够深的淬火接近共振的非平衡态经历了相变到一个完全耗尽的状态,其特征在于由一个消失的冷凝物密度。
2014-08-21 cond-mat.quant-gas
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。
2018-10-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Ultra-quantum turbulence in a quenched homogeneous Bose gas
本文用经典场方法数值研究了玻色气体在高度非平衡初始条件下演化过程中产生的超流涡旋湍流纠缠的特性和衰减。通过分析涡线密度,能谱和速度关联函数,我们确定,从这种有效的热淬火造成的湍流缺乏相干结构和Kolmogorov标度,这些属性是典型的普通经典流体和超流氦时,由网格或螺旋桨驱动。相反,热淬火湍流具有类似于随机流的特性,更类似于另一种在超流氦中观察到的称为超量子湍流的湍流状态。
2016-07-13 cond-mat.quant-gas
Suppression and Control of Pre-thermalization in Multi-component Fermi Gases Following a Quantum Quench
我们研究了$N$组分碱土金属气体中预热化的控制和抑制机制。为此,我们计算的瞬时动量分布和相对人口的相互作用淬火后,不同的初始条件下,占初始相互作用的11 pefect的短期动力学。我们发现,打开一个相互作用,打破了SU $(N)$对称性的初始哈密顿量,从而允许发生自旋变化的碰撞,并不一定会导致抑制预热化。然而,如果组分$N \ge 4$的数目和初始态包含破坏SU $(N)$对称性的布居不平衡,则在SU $(N)$破缺相互作用的存在下抑制将是最有效的。我们还找到了不平衡初态的条件,允许一个预热态稳定一段时间。我们的研究强调了初态在多组分费米气体的预热化动力学中所起的重要作用。它还表明,碱土费米气体提供了一个有趣的操场的研究和控制的预热化。
2019-10-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Crossover from weak to strong quench in a spinor Bose-Einstein condensate
研究了准二维自旋为1的反铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体在从易平面到易轴极性相突然猝灭后的早期动力学.淬火后的动力学表现出交叉行为的淬火强度$\tilde{q}$的增加,其中$\tilde{q}$定义为初始激发能每个粒子的特征自旋相互作用能的比率。对于弱猝灭的$\tilde{q}<1$,长波长的自旋激发主要产生,导致形成不规则的自旋域。随着$\tilde{q}$的增加,初始自旋激发的长度尺度减小,并且我们证明了对于高$\tilde{q}>2$,长波长不稳定性被强烈抑制。所观察到的交叉行为被认为是一致的Bogoliubov描述的动力学不稳定性的初始旋量凝聚。
2020-02-20 cond-mat.quant-gas
Quantum quench dynamics of the sine-Gordon model in some solvable limits
结合孤立量子系统中的热化问题,我们研究了Luther-Emery中sine-Gordon模型量子猝灭后的动力学和半经典极限.我们考虑了从有隙到无隙的失超以及反向失超。通过得到零温下序参量算符的单点和两点关联函数的解析表达式,研究了sine-Gordon模型在无热化时可积性的表现.因此,它表明,在淬火后的长时间制度的相关性很好地描述了广义吉布斯系综。我们还考虑的情况下,该系统最初是在有限的温度下与水库接触。我们的研究结果与当前和未来的超冷原子系统的实验可能的相关性也被严格考虑。
2010-03-26 cond-mat.quant-gas
Inflationary quasiparticle creation and thermalization dynamics in coupled Bose-Einstein condensates
双势阱中的玻色气体表现出真正的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)振幅,并且最初表现出约瑟夫森振荡,是孤立的非平衡多体系统的原型。通过求解含时Keldysh-Bogoliubov方程,我们研究了该系统的准粒子产生和热化动力学。我们发现雪崩般的QP创建由于BEC和QP振荡之间的参数共振,然后缓慢,指数松弛到热状态在升高的温度下,由初始激发能的振荡BEC以上的基态控制。由于QP和BEC振荡的有效解耦,两个制度之间的交叉发生。这种动力学类似于早期宇宙模型中的基本粒子产生。在我们的设置热化发生,因为BEC作为一个巨正则水库的准粒子系统。
2016-05-18 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Hanbury Brown-Twiss correlations and multimode dynamics of quenched spinor Bose-Einstein condensates
我们研究了反铁磁旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的量子猝灭所激发的多个相互竞争的空间模之间的相互作用。我们观察到的Hanbury布朗Twiss相关性和相关的超泊松噪声的模式人口。这些相关性的衰减与实验观察到的自旋畴模式是一致的。数据进行了比较,一个真实的空间Bogoliubov理论,以及耦合的Gross-Pitaevskii方程的数值解,种子量子噪声通过截断维格纳近似。实验观察到的和理论推导出的空间模式都与冷凝物的不均匀密度分布密切相关,这赋予了动力学许多丰富的功能。
2018-06-11 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of a Bose-Einstein condensate under synthetic spin-orbit coupling
我们研究了拉曼辅助合成自旋轨道耦合下玻色-爱因斯坦凝聚体的猝灭动力学。为了模拟动力学过程,我们采用了自洽的Bogoliubov方法,这相当于应用时间相关的Bogoliubov-de-Gennes方程。我们研究了系统参数突然变化后玻色气体的动量分布以及凝析分数的动态变化。通常,系统在长时间限制内演变为稳态,其特征是振荡的动量分布和取决于猝灭参数的固定冷凝物分数。我们研究了不同的猝灭参数,如物种间和物种内的相互作用和自旋轨道耦合参数如何影响稳态下的凝聚分数。此外,我们发现,在长时间限制的振荡动量分布的时间平均可以描述的广义吉布斯系综与两个分支的动量依赖吉布斯温度。我们的研究与自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体动力学过程的实验研究有关。
2016-05-30 cond-mat.quant-gas
Probing early phase coarsening in a rapidly quenched Bose gas using off-resonant matter-wave interferometry
本文利用非共振物质波干涉术测量快速淬火铷玻色气体的相位相干长度,证实涡旋形成前存在相位粗化,并发现相干长度与涡旋平均间距成线性关系,为定量理解临界相变中的缺陷密度提供依据。
2024-10-02 cond-mat.quant-gas
Bunching, clustering, and the buildup of few-body correlations in a quenched unitary Bose gas
我们研究了两体和三体关联在超冷玻色气体淬火到么正性的增长。这是编码在动力学的两个和三体接触分析这项工作。通过一组连接多体关联动力学与少体模型的关系,Efimov效应的签名被映射为在一系列原子密度$n$上的么正性演化时间的函数。对于热共振相互作用玻色气体,我们发现原子聚束导致了少体关联的增强增长。这些原子聚束效应也突出了在真正的多体效应进入费米时间尺度之前发生的少体相关性之间的相互作用。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of the interacting Bose gas in one dimension
利用可积系统的Yudson表示,得到了相互作用玻色气体从一般初态猝灭后随时间演化的精确表达式。研究了少量玻色子的密度和噪声关联随时间的演化以及任意玻色子的渐近行为。我们表明,对于任何值的耦合,只要它是排斥性的,系统渐近强排斥气体,而对于任何值的吸引力耦合的长时间的行为是由最大的束缚态。这与初始状态无关,可以被视为一种新兴的“动态普遍性”。
2012-08-10 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics in Bose condensates in the Presence of a Bath: Theory and Experiment
在本文中,我们研究了玻色超流体的相互作用淬火后的瞬态动力学。基本的平衡是一个源的耗散,我们包括以下的方法Caldeira和Leggett。在这里,我们通过对环境浴进行积分来精确地求解运动方程。因此,我们精确地推导出与时间相关的密度关联函数与适当的分析和渐近性质。由此产生的结构因子表现出预期的阻尼,从而不同于严格的Bogoliubov理论。这些阻尼的声音模式,反映了超越平均场方法的物理,其特征在于,结构因素被发现与实验相比毫不逊色。
2013-05-23 cond-mat.quant-gas
Stochastic-field approach to the quench dynamics of the one-dimensional Bose polaron
我们考虑了量子杂质在突然相互作用猝灭后进入一维简并玻色气体的动力学。我们使用的Keldysh路径积分形式主义,推导出一个截断的维格纳一样的方法,需要考虑到已经在平均场水平上的冷凝物上的杂质的反作用,并进一步采用热和量子效应高达一个循环的精度。这个框架不仅使我们能够计算杂质的真实空间轨迹,而且还可以计算吸收光谱。我们发现,量子修正和热效应对弱到中等杂质-浴耦合下的杂质动量起着至关重要的作用,而且,随着温度的升高,我们看到了吸收光谱的加宽。
2021-08-31 cond-mat.quant-gas
Dynamics of three-body correlations in quenched unitary Bose gases
我们调查的玻色气体中的动力学三体相关性在淬火后的酉制度的最早阶段的演变。通过确定两体和三体接触,从理论上观察到了少体关联的发展。我们发现,三体关联的增长是渐进的两体关联相比。三体接触相干振荡,我们确定这是Efimov三聚体的签名。我们发现,增长的三体相关性依赖于非平凡的参数来自密度和Efimov物理。这些结果表明,违反标度不变性的酉玻色子系统通过三体关联的对数周期调制的外观。
2017-10-29 cond-mat.quant-gas
Relaxation and thermalization in the one-dimensional Bose-Hubbard model: A case study for the interaction quantum quench from the atomic limit
受最近实验的启发,我们研究了一维玻色-哈伯德模型中由整体相互作用猝灭引起的弛豫动力学和热化。具体地说,我们从一个初始状态,每个站点正好有一个玻色子,是一个系统的基态与无限强的排斥相互作用在单位填充。利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法,计算了多重占有率和动量分布函数等观测量的时间依赖关系。通常,弛豫到稳定值仅发生在几个隧穿时间内。的固定值是相同的所谓的对角系综上的系统大小访问我们的数值方法,我们进一步观察到,微正则系综描述了许多可观的稳定状态相当不错的小和中等的相互作用强度。在正则系综的观测值的期望值同意定量的时间平均值从淬火在小的相互作用强度,并定性地提供了一个很好的描述稳态值,即使在参数制度的微正则系综是不适用的,由于有限尺寸的影响。在本征态热化假设的框架下讨论了数值结果。此外,我们还观察到,对角线和正则系综实际上是相同的,我们的初始条件已经在其各自的能量分布水平上的小的相互作用强度。最后,我们讨论了我们的研究结果的解释最近突然膨胀实验的影响[物理评论快报。110,205301(2013)],其中实现了相同的相互作用猝灭。
2014-09-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermalization of a Disordered Interacting System under an Interaction Quench
虽然大多数对远离平衡态的强关联系统的研究都集中在干净的系统上,但众所周知,无序可能会以各种非平凡的方式显着改变所观察到的性质。因此,这些系统中相互作用和无序的非平衡相互作用需要进一步研究。本文利用最近发展起来的非平衡DMFT+CPA嵌入方案,结合了动力学平均场论(DMFT)和相干势近似(CPA)的非平衡扩展,刻画了Anderson-哈伯德模型描述的无序相互作用系统在相互作用猝灭下的弛豫和热化.该系统最初在给定温度下处于平衡状态,在给定时间,相互作用突然从零切换到有限值。为了研究无序的作用,我们使用我们的有效介质方法来计算,对于不同的最终相互作用和无序强度的值,随着系统的时间演变的分布函数。这使我们能够确定淬火后的有效温度,并分析各种相互作用强度的无序对热化的影响。我们发现,对于相互作用淬灭后的适度相互作用,无序可以在很宽的值范围内调整系统的最终温度,增加无序强度导致有效温度降低。
2023-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Reply to "Comment on `Quenches in quantum many-body systems: One-dimensional Bose-Hubbard model reexamined' ''
在他对Roux的论文[Phys. Rev. A 79,021608(R)(2009)]的评论[见前面的评论,Phys. Rev. A 82,037601(2010)]中,Rigol认为猝灭后的能量分布与标准统计系综无关,不能解释热化。后者被认为是源于他所谓的本征态热化假设,并归结为这样一个事实,即简单的可观测量预计是能量的平滑函数。在这篇回复中,我们表明,Roux的观察和讨论与Rigol讨论的预期热化情景之间没有矛盾或混淆。此外,我们还强调了其他一些重要的方面,特别是温度的定义和系综的等价性,尽管我们相信它们对热化的讨论是必不可少的,但它们更难以用数值来表示。这些评论可能是感兴趣的人在有限尺寸系统上获得的数据的解释感兴趣。
2010-10-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermalization of isolated Bose-Einstein condensates by dynamical heat bath generation
一个孤立的量子系统是否以及如何在其幺正时间演化的情况下热化是多体物理学的一个长期悬而未决的问题。本征态热化假设(ETH)假设热化发生在系统哈密顿量的单个本征态水平上。然而,ETH需要严格的条件来验证,并且它没有解决如何从初始非平衡态动态地达到热状态。研究了初始粒子数不平衡的双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。我们发现,系统热化,虽然初始条件违反ETH的要求。我们确定三个动态政权。在初始制度的无阻尼约瑟夫森振荡,非相干激发或准粒子(QP)的子系统成为强烈耦合到BEC子系统的动态生成的,参数共振。当存储在QP系统中的能量达到其最大值时,QP的数量变得有效地恒定,并且系统进入准流体动力学状态,其中两个子系统弱耦合。在这最后的制度中,BEC作为QP系统的巨正则热库(反之亦然),导致热化。我们称这种机制为动态浴生成(DBG)。
2017-12-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Poor man's approach to thermalization in Luttinger liquid
我们研究了在林德布拉德方程的范围内,相互作用的量子猝灭和对环境的耗散猝灭后的Luttinger液体的非平衡动力学。当系统与环境的耦合满足细致平衡时,系统注定要热化,我们利用玻色化来跟踪热化。系统的热力学熵也编码了关于与环境的纠缠的信息,它要么表现出最大值和最小值,要么在以普遍的方式达到其热值之前单调增长。单粒子密度矩阵揭示了时空“相图”中丰富的行为,包括热、预热和耗散增强的突淬Luttinger液体行为以及耗散增强的费米液体响应。
2022-10-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Local Hilbert space fragmentation and weak thermalization in Bose-Hubbard diamond necklaces
通过基矢旋转揭示Bose-Hubbard菱形项链晶格中由紧凑局域态守恒量标识的希尔伯特空间碎片化,发现子扇区限制下的弱热化及从面积律到对数增长的纠缠标度,并解释了穹顶可区分性随中心位点增加而增强的图结构机制。
2023-01-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Area laws and thermalization from classical entropies in a Bose-Einstein condensate
该研究提出用经典熵结合k近邻方法分析多阱自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚的猝灭后动力学,在小样本下观测到量子关联的面积定律与局部热化的体积定律转变,方法可推广至多类模型与实验平台。
2025-07-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous emissions and thermalization of cold bosons in optical lattices
研究了光晶格中冷玻色子的自发发射激发的热化。计算多体主方程所描述的动力学,我们在不同的参数制度的平衡时标的特点。对于简单的观测,我们发现制度,系统迅速放松的值与热分布,和其他热化不会发生在典型的实验时间尺度。由于自发发射有效地导致局部量子猝灭,这种行为强烈依赖于哈密顿量的低能谱,并在莫特绝缘体-超流转变点发生质的变化。这些结果对于理解孤立量子气体中局部猝灭后的热化现象以及实验中加热的表征具有重要意义。
2014-01-12 cond-mat.quant-gas quant-ph