Critically slow operator dynamics in constrained many-body systems
一般相互作用量子系统的远离平衡态动力学的特征在于一些普遍的指导原则,其中包括初始局域算子的弹道扩散。在这里,我们表明,在某些受约束的多体系统的守恒律的结构,可以导致这种普遍的行为急剧修改。作为一个例子,我们研究运营商的增长特征的偶极守恒分形链的时间顺序相关(OTOC)。我们确定了一个临界点与亚弹道移动OTOC前,从一个动态冻结阶段的弹道分离。这个临界点是绑定到一个潜在的本地化过渡,我们使用其相关的缩放属性,通过有偏随机游走长等待时间来获得一个有效的描述移动操作符前。我们支持我们的论点数字使用经典的可模拟自动机电路。
2022-01-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Inhomogeneous quenches in the transverse field Ising chain: scaling and front dynamics
研究了由两个宏观上不同的半无限长链连接而成的非均匀初态演化的横场量子伊辛链的非平衡动力学。我们得到的积分表达式的所有两点关联函数的Jordan-Wigner马约拉纳费米子在任何时间和任何值的横场。利用这一结果,我们计算解析的各种物理观测的时空标度极限的配置文件,并表明它们可以从一个基于弹道传播准粒子的流体动力学图片。在超出流体力学极限的情况下,我们分析了非平衡定态的途径,发现超前的后期修正表现出晶格效应。我们还研究了精细结构的传播锋被发现所描述的艾里核及其衍生物。在锋面附近,我们观察到能量回流的现象,其中能量局部地从较冷的区域流向较热的区域。
2017-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum centipedes: collective dynamics of interacting quantum walkers
我们考虑一维晶格上由$N$费米子量子步行者组成的量子蜈蚣,它们通过最简单的硬约束相互作用:两个相邻费米子之间的距离是一个或两个晶格间距。这种复合量子步行者像简单的量子步行一样以弹道方式传播。然而,由于内部自由度之间的相互作用,其质心速度分布在长时间内显示出许多弹道前沿,对应于经验速度分布中的奇异性。对于$N$的前几个值,通过直接方法分析蜈蚣的谱和相应的群速度。通过利用一个精确的映射到一个自由费米子系统的问题,得到了任意$N$的一些分析结果。因此,我们推导出最大速度描述的弹道传播的两个极端的蜈蚣波函数,包括其非平凡的值在大$N$限制。
2016-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Characterising transport in a quantum gas by measuring Drude weights
本研究通过测量一维超冷玻色气体的德鲁德权重,验证了流体动力学理论预测的近乎无耗散输运,为强关联量子物质输运研究提供了新方法。
2024-06-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Domain wall melting in spin-1 chains
在这封信中,我们研究的非平衡自旋动力学的不可积自旋-1 XXZ链,出现后加入两个宏观纯态不同的磁化。采用所谓的时间相关的变分原理(TDVP),我们模拟的动态的总磁化强度的右(左)半系统的时间通常是无法访问的标准tDMRG方法。我们确定了三个不同的阶段取决于链的各向异性,对应于扩散,边缘超扩散和绝缘。我们观察到一个短暂的弹道行为的交叉时间,发散的各向同性点接近。我们的结论是,在中大时间尺度上的动力学是很好的描述可积的Landau-Lifschitz经典微分方程。
2019-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A splash in a one-dimensional cold gas
本文研究一维交替质量硬点气体中左端粒子受激后产生的动力学级联,发现主体中形成亚弹道激波前沿并可用欧拉流体力学自相似解描述,同时存在完全非流体动力学的弹道飞溅区域,并提出两个关于其长时间动力学的猜想。
2022-07-13 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Maximal-velocity deficit under a finite-support constraint in a hard-wall half-line continuous-time quantum walk
School of Science, Xihua University(西华大学理学院);Key Laboratory of High Performance Scientific Computation, Xihua University(西华大学高性能科学计算重点实验室)
本文针对硬壁半直线连续时间量子行走,研究初始态仅占据前M个格点时的最大速度亏缺,通过M×M厄米矩阵优化得到最优态,大M时最大平均漂移以M平方反比亏缺趋近前沿,数值结果验证相关结论。
2026-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Frequency-Dependent Selection at Rough Expanding Fronts
微生物菌落是用于研究生物物种通过范围扩展而在新领域定居的实验模型系统。我们研究了两个物种的伊甸园模型,它结合了当地的频率依赖性选择的推广,以分析两个物种之间的社会相互作用如何影响表面粗糙度的微生物菌落。该模型包括博弈论中的几个经典场景。然后,我们集中在一个不断扩大的公共产品的游戏,无论是合作者或叛逃者接管前取决于系统参数。我们详细分析了全局合作与背叛之间的非平衡相变的临界行为,从而确定了一个新的普适类的相变处理吸收状态。在过渡,分离部门的边界数量衰减与一个新的幂律的时间和他们的超扩散运动跨越从伊甸园缩放到近弹道制度。平行地,前部的宽度最初服从Eden粗糙化,并且在稍后的时间,传递到选择性粗糙化。
2015-07-02 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.PE
Front propagation versus bulk relaxation in the annealing dynamics of a kinetically constrained model of ultrastable glasses
通过物理气相沉积制备的玻璃已被证明比通过标准冷却方案制备的玻璃显著更稳定,其性质似乎与老化极长时间的系统相似。当温度快速升高时,超稳定玻璃以与普通玻璃质上不同的方式向液体退火,似乎存在不同时间尺度和长度尺度的竞争。我们数值再现超稳定玻璃退火的现象与动力学约束的模型,软约束的三维东模型,在设置中的散装是在一个超稳定的配置和自由表面被永久激发。向液态退火是由来自自由表面的前沿的弹道传播与本体中慢得多的成核样弛豫之间的竞争给出的。这些机制之间的交叉也解释了实验中观察到的随膜厚度的行为变化。
2016-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Front dynamics in the Harper model
本文研究Harper模型在粒子数前沿和温度前沿两种设置下的前沿动力学,揭示扩展相弹道输运、临界点幂律标度及局域化相振荡行为,并给出互信息的对数增长规律。
2023-11-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Generalized hydrodynamics, quasiparticle diffusion, and anomalous local relaxation in random integrable spin chains
我们研究了保持可积的随机自旋链的非平衡动力学(即,可通过Bethe Answer求解):由于无序中的相关性,这些系统逃脱了定域化,并以弹道扩散准粒子为特征。我们推导出一个广义流体动力学理论,在这样的随机可积系统,包括由于无序的扩散校正,并用它来研究非平衡能量和自旋输运。我们表明,扩散修正的准粒子的弹道传播,甚至可以出现在非相互作用的设置,在鲜明的对比与干净的可积系统。这意味着在随机可积系统中算子前沿扩散加宽。通过调整无序分布中的参数,我们可以驱动这个模型通过一个不寻常的相变,在一个所有波函数都是离域的相位和一个低能波函数是准局域化的相位之间(在某种意义上,我们指定)。这两个阶段有弹道输运,但是,在准本地化阶段,本地自相关函数衰减与异常的幂律,和状态的密度发散在低能量。
2019-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Staggering domino-like blast front motion in a one-dimensional cold gas
Yukhnovskii Institute for Condensed Matter Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院尤赫诺夫斯基凝聚态物理研究所);Institute of Mathematics, Maria Curie-Skłodowska University(玛丽亚·居里-斯克隆夫斯卡大学数学研究所);Faculty of Mathematics and Information Technology, Lublin University of Technology(卢布林理工大学数学与信息技术学院);Centre for Fluid and Complex Systems, Coventry University(考文垂大学流体与复杂系统中心);Complexity Science Hub(复杂性科学枢纽)
研究一维冷气体中多米诺式爆波运动的机制,分析不同质量比下的动力学行为,发现特定质量比下爆波呈现阶梯式运动特性。
2026-05-15 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
Dynamics of large deviations in the hydrodynamic limit: Non-interacting systems
我们研究了在两个不同温度下热化的两个相同的半无限部分的非均匀初始状态下,量子链上一点上能量转移的统计动力学。特别是,我们认为横向场伊辛和谐波链的非相互作用的费米和玻色子激发的原型模型,分别。在大时空尺度的流体力学极限下,我们首先讨论了能量密度和流的平均值,然后针对涨落的统计性,精确计算了转移能量的标度累积母函数。从后者出发,得到了相应的大偏差函数的演化。一个自然的解释,我们的结果提供了一个半经典的准粒子沿经典轨迹弹道运动的图片。讨论了非相互作用费米子和玻色子情况下转移能量标度累积量与大偏差函数的异同。
2020-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Operator spreading and the emergence of dissipative hydrodynamics under unitary evolution with conservation laws
我们研究了在多体混沌系统中,当局部守恒量如电荷或能量扩散时,局部量子信息的置乱。守恒定律和混乱之间的相互作用揭示了可逆的幺正量子动力学产生扩散流体动力学的机制,扩散流体动力学是一个耗散过程。我们在一个约束为具有守恒定律的随机量子线路模型中得到了我们的结果。我们发现一般扩散算子由两部分组成:(i)保守部分,包括扩散算子对局部保守密度的权重,其动力学由扩散电荷扩散描述。这保守的一部分也作为一个源,稳定地发射通量(ii)非保守运营商。这种排放导致耗散的运营商流体动力学,与耗散的过程是运营商的重量从当地保守的运营商非保守的转换,在当地的扩散电流设置的速率。然后,发射的非守恒部分以蝴蝶速度弹道传播,从而变得高度非局部,因此基本上不可观察,从而充当促进耗散的“水库”。此外,我们发现,非保守的组件开发一个幂律尾部后面的领先的弹道前端由于保守组件的缓慢动态。这意味着两个最初分离的运营商之间的时间顺序换向器(OTOC)急剧增长后的弹道前沿的到来,但与没有守恒律的系统相比,它开发了一个扩散的尾巴,并接近其渐近晚时间值仅作为一个权力的时间,而不是指数。我们也得到这些结果在一个有效的流体动力学描述,其中包含多个耦合扩散方程。
2018-09-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Interacting quantum walkers: Two-body bosonic and fermionic bound states
我们研究了两个相互作用粒子(玻色子或费米子)在一维晶格上进行连续时间量子行走的束缚态动力学。我们考虑的情况下,两个粒子之间的距离有一个硬约束,和更丰富的情况下,粒子的约束由一个光滑的限制势。主要强调的是这些束缚态的弹道传播的速度特征,并在其质心坐标的渐近分布轮廓的结构。后一个轮廓一般表现出许多内部方面。
2015-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Scaling of fronts and entanglement spreading during a domain wall melting
本文研究一维XXZ链畴壁熔化,用无相互作用精确解、GHD与沿Fermi轮廓的CFT描述前沿标度及纠缠扩散。
2023-03-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum thermalization dynamics with Matrix-Product States
我们使用张量网络方法研究量子猝灭后热化的动力学。相反的共同信念,纠缠的快速增长和由此产生的指数增长的键尺寸限制模拟短时间,我们证明了长时间的本地观测值的限制可以很好地捕捉使用时间依赖的变分原理。这允许提取传输系数,如能量扩散常数从模拟与相当小的键尺寸。我们进一步研究了流体动力学出现之前的混沌波的特性,找到了一个弹道扩散增宽的波前。
2017-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Heating of a semi-infinite Hooke chain
Institute for Problems in Mechanical Engineering of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院机械问题研究所);Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University(圣彼得堡彼得大帝理工大学);National Research University Higher School of Economics(国立研究型高等经济大学)
本文研究带自由端的半无限胡克链的非定常弹道热输运,推导动力学温度的精确积分表示与两类连续介质描述,通过分析点热源供给揭示自由端附近的温度行为,所得结果可作为自由边界晶格热输运连续介质模型的基准。
2026-10-06 cond-mat.stat-mech
Anomalous Subdiffusion from Subsystem Symmetries
我们介绍了量子线路在两个和三个空间的维度是经典的模拟,尽管产生了高度的运营商纠缠。我们提供了这些“自动机”的部分表征量子线路,并使用它们来研究运营商的增长,信息传播,和局部电荷弛豫量子动力学与子系统对称性,我们定义为重叠的对称性,作用于低维子流形。有了这些对称性,我们发现了保守电荷的反常次扩散,也就是说,电荷在子系统对称性的维度上扩散得比扩散慢。通过研究一个有效的运营商在这些对称性的存在下的流体动力学,我们预测的电荷自相关衰减($i$)为$\log(t)/\sqrt{t}$在二维与$U(1)$电荷沿交叉\emph{lines},和($ii$)为$1/t^{3/4}$在三维空间与交叉\emph{planar} $U(1)$对称性。通过对具有这些对称性的自动机动力学的大规模研究,我们在数值上观察到与这些预测一致的电荷弛豫。在这两种情况下,空间电荷分布是明显的非高斯,并让人想起沿分形表面的电荷扩散。我们数值研究了这些自动机动力学下的局部算子的传播中量子混沌的发生,并观察到在二维和三维中演化算子的弹道传播前沿的幂律加宽,以及与量子混沌行为一致的时间有序相关性的饱和值。
2019-07-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph