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。
2024-05-31 cond-mat.quant-gas
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。
2015-04-28 cond-mat.quant-gas
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。
2017-01-25 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a Fermi gas quenched to unitarity
本文对双组分费米气体在相互作用淬灭后进入超流相进行了实验研究。从正常相的弱吸引气体开始,相互作用以一定的速率斜升到幺正性,我们测量了气体接近平衡时的后续动态。费米子对的形成和凝聚都是通过对动量分布的测量来绘制的,并且可以在非常不同的时间尺度上发生,这取决于淬火的绝热性。接触参数被认为是非常迅速地响应相互作用强度的变化,表明短程相关性,基于高动量模式的占领,发展得更快,比对凝聚所需的低动量模式的相关性。
2021-08-07 cond-mat.quant-gas
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。
2017-01-04 cond-mat.quant-gas
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。
2014-12-08 cond-mat.quant-gas
A supercritical superfluid and vortex unbinding following a quantum quench
利用截断维格纳近似,我们研究了两个超流体解耦后的双层二维超流体的相对相位动力学。在短时间尺度上,相对相位表现出类似于“光锥”的热化作用,并产生亚稳态超流态,这种超流态可以是超临界的。在较长的时间尺度上,由于动力学涡旋解束缚,这种状态松弛到无序状态。这种动态抑制涡增殖的情景构成了{ \it反向Kibble-Zurek效应}。我们观察动态的创建涡反涡对和随之而来的运动。我们的预测可以在干涉实验中直接测量,参见参考文献1。
2009-08-29 cond-mat.quant-gas
Quantum spin dynamics in Fock space following quenches: Caustics and vortices
焦散线在动力学中广泛存在,并具有突变理论分类的形状。在有限波长下,它们产生包含涡旋网络(相位奇点)的干涉图案。在这里,我们调查焦散在量子领域,集中在集体动力学的量子自旋。我们表明,淬火后,焦散线产生的Fock空间振幅指定的多体配置,这是可访问的冷原子,离子或光子的实验。量子场的粒度消除了所有的奇异性,包括相位奇异性,将点涡旋转换为非局域涡旋,随着量子化尺度的增加,这些涡旋成对地湮灭。此外,连续标度律的波突变被取代的离散版本。这种“量子灾变”被认为是量子化场的普遍动力学特征。
2019-11-23 cond-mat.quant-gas
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。
2024-09-08 cond-mat.quant-gas
Metastability versus collapse following a quench in attractive Bose-Einstein condensates
考虑雪茄形阱中具有吸引两体相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),初始时在其基态中对一个给定的负散射长度进行准备,当散射长度的绝对值较大时,该散射长度被猝灭.使用平均场近似,我们计算数值,实验相关的范围内的纵横比和耦合的初始强度,淬火的两个临界值:一个对应于最弱的吸引力强度淬火,导致系统崩溃之前完成甚至一个单一的回报从狭窄的配置(“近日点”)在其呼吸周期。另一个是在完成两次回归之前发生崩溃的类似临界点。在后一种情况下,我们还计算极限值,因为我们不断增加的强度后淬火吸引力向其临界值,前两个近日点之间的时间间隔。我们还使用高斯变分模型来估计临界猝灭吸引力强度,低于该强度,系统是稳定的崩溃很长一段时间。这些时间间隔和临界吸引力强度-除了作为自吸引BEC的非线性动力学的基本特性-可能为即将到来的试图创建强大的BEC呼吸器的实验设计提供线索。
2018-02-23 cond-mat.quant-gas
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。
2025-07-04 cond-mat.quant-gas
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。
2017-08-28 cond-mat.quant-gas
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。
2015-01-22 cond-mat.quant-gas
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。
2018-05-29 cond-mat.quant-gas
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。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dynamics of correlations in a quasi-2D dipolar Bose gas following a quantum quench
我们研究了在准二维偶极气体驱动的相互作用强度的突然斜坡的平衡的相关性的演变。对于足够强的斜坡,动量分布,激发分数和密度-密度关联函数都显示显着的功能,直接相关的外观在底层的光谱中的一个Roton最小。我们的研究表明,猝灭后相关性的演化可以作为偶极气体中类旋子激发的探针。我们还发现,建立密度密度相关淬火后发生在偶极气体中的速度要慢得多,相比非偶极气体,由于长程相互作用。
2014-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical emergence of a Kosterlitz-Thouless transition in a disordered Bose gas following a quench
研究了二维玻色气体在无序势猝灭后的动力学演化。根据初始条件,系统会演化为热态或超流态。使用广泛的准精确数值模拟,我们表明,这两个阶段是由一个Kosterlitz无相变分离。热化时间被证明是较长的超流相,但没有观察到临界减速的过渡。用简单的理论模型很好地再现了长时间相图。自发出现的Kosterlitz-numerless跃迁后淬火是一个普遍的现象,应该出现在非平衡量子气体和非线性,经典波系统的背景下。
2022-05-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
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。
2015-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Sudden quench of harmonically trapped mass-imbalanced fermions
研究了一维简谐势阱中质量不平衡的两分量少费米子系统在相互作用突然猝灭后的动力学性质。假设系统初始处于无相互作用的基态,然后在突然的相互作用猝灭后,幺正演化由相互作用的多体哈密顿量控制.通过对Loschelles回波的演化、各组分的密度分布以及它们之间的纠缠熵的详细分析,研究了质量不平衡和粒子数不平衡对系统演化稳定性的影响.所有研究的数量表现出戏剧性的依赖于在给定的淬火强度的每个组件中的重和轻费米子的数量。这些结果可能对即将进行的具有明确定义和少量粒子的费米子混合物实验产生影响。
2022-11-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Quench and Prethermalization Dynamics in A Two-Dimensional Fermi Gas with Long-range Interactions
本文研究了二维无自旋费米气体中突然开启长程相互作用的效应。利用费米面玻色化方法得到了中短时间动力学。这允许计算完整的非平衡费米子密度矩阵的时空依赖性,以及淬火后的准粒子残留物的演变。由此发现玻色化预言的渐近态与预热化态是一致的。从玻色化表示,我们明确地构建了广义吉布斯样本描述的预热化状态。还描述了在铒原子的偶极气体中执行相互作用量子猝灭的协议。
2014-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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-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。
2009-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Entanglement dynamics following a sudden quench: an exact solution
我们提出了一个精确的和充分的分析处理的纠缠动力学的孤立系的$N$耦合振子后突然淬火的系统参数。系统分析使用的时间相关的薛定谔方程,这是通过求解相应的非线性Ermakov方程得到的解决方案。纠缠熵表现出多振荡的行为,其中动态生成的时间尺度的数量与$N$增加。谐波链表现出纠缠复兴和较大的值的$N (> 10)$,我们发现近临界对数标度的纠缠熵,这是调制的时间依赖的因素。$N=2$情形等价于在隧穿区的二位点玻色-哈伯德模型,这在冷原子系统中易于经验实现.
2018-01-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
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。
2015-07-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Quench induced Mott insulator to superfluid quantum phase transition
莫特绝缘体对超流猝灭的作用已被最近的实验用来产生奇异的超流相。虽然突然猝灭后的最终哈密顿量是超流体的哈密顿量,但系统的最终状态如何接近超流体哈密顿量的基态并不是先验清楚的。为了理解末态的性质,我们计算了莫特绝缘体到超流猝灭后动量分布的时间演化。使用数值无限时间演化块抽取方法和解析转子模型近似,我们建立了一维和二维莫特绝缘体的淬火后的热平衡状态的空间短程相干峰在最终的动量分布,因此不是严格的超流体。然而,在三维空间中,我们发现动量分布的发散表明真正的超流秩序的出现。
2011-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
On computing non-equilibrium dynamics following a quench
计算量子猝灭之后的非平衡动力学是困难的,即使在精确可解的模型中也是如此。结果往往是预测的能力,计算之间的重叠的初始状态和本征态的哈密顿量,支配时间的演变。除了少数已知的情况下,一般是不可能找到这些重叠的分析。在这里,我们开发了一种数值方法,优先产生的量子淬火从基态或初始哈密顿量的激发态的高重叠的状态。我们使用这些优先产生的状态,结合“高重叠态截断方案”和修改的数值重整化群,计算非平衡动力学淬火后的Lieb-Liniger模型。该方法是非微扰的,适用于合理数量的粒子,并适用于连续和晶格系统。它也可以很容易地扩展到更复杂的场景,包括那些具有可积性破坏的场景。
2021-05-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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。
2017-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
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。
2013-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Multi-particle bound state formation following a quantum quench to the one-dimensional Bose gas with attractive interactions
我们考虑从理想玻色凝聚到具有任意吸引相互作用强度的Lieb-Liniger模型的量子猝灭。我们重点关注失超后后期达到的非平衡稳态的性质。利用最近发展起来的基于可积性的方法,我们得到了大量玻色子定态的精确描述。这种状态的一个显著特征是存在多粒子束缚态的层次结构。我们确定了它们的密度对相互作用强度的依赖关系,并得到了局域对关联$g_2$定态值的精确表达式。我们讨论了冷原子实验的结果的后果。
2016-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Exact dynamics following an interaction quench in a one-dimensional anyonic gas
研究了一维任意子气体的非平衡猝灭动力学。我们主要研究了可积任意子Lieb-Liniger模型,并考虑了从非相互作用到硬核任意子的猝灭。我们研究了系统的局部性质的动力学。通过基于可积性的方法,我们解析地计算在淬火后的所有时间,特别是在无限时间的单体密度矩阵和密度-密度关联函数。我们的研究结果表明,系统从初始状态的局部动量分布函数是不对称的发展到一个稳定的状态,它变得对称。此外,虽然初始动量分布函数(和平衡态的)明确地依赖于任意子参数,但最终的动量分布函数并不依赖于任意子参数。这让人联想到在从限制陷阱释放后的自由膨胀的背景下观察到的动力学费米子化。
2017-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Nonequilibrium dynamics of one-dimensional hard-core anyons following a quench: Complete relaxation of one-body observables
我们展示了相互作用在驱动一个孤立的可积量子系统的突然淬火后的松弛的作用。我们考虑一个家庭的可积的硬核晶格任意子模型,连续插入之间的非相互作用的无自旋费米子和强相互作用的硬核玻色子。一个广义的乔丹-维格纳变换将整个费米子族映射为非相互作用的费米子。我们发现,除了奇异的自由费米子极限,整个单粒子密度矩阵,因此所有的单体观测放宽广义吉布斯系综(GGE)的预测。这表明,在存在相互作用的情况下,多体波函数中粒子之间的相关性提供了将所有单体观测量弛豫到广义相对论所需的有效耗散。这种弛豫不依赖于平移不变性,也不依赖于系统的任何空间域的追踪。
2014-07-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Relaxation dynamics of the Lieb-Liniger gas following an interaction quench: A coordinate Bethe-ansatz analysis
研究了一维接触相互作用玻色子的可积Lieb-Liniger模型在碰撞相互作用强度突然猝灭后的弛豫动力学。该系统最初准备在其非相互作用的基态和相互作用强度,然后突然切换到一个正值,对应于玻色子之间的排斥相互作用。通过对Lieb-Liniger本征态间算符矩阵元的坐标Bethe-anomaly表达式进行符号化计算,计算了最多5个粒子的小系统非平衡玻色场的等时关联函数.我们通过比较随时间演化的关联函数的淬火后的对角系综预测的平衡相关性和相关的行为的多体波函数和系统的初始状态之间的量子保真度的系统的松弛的特征。我们的结果的渐近标度的本地二阶相关性与相互作用强度的增加同意最近广义热力学Bethe-anonymous计算的预测。相比之下,我们的方法内获得的三阶相关表现出显着不同的幂律依赖于相互作用强度的无限强相互作用的Tonks-Girardeau极限接近。
2015-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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。
2018-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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。
2012-10-27 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
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。
2011-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stationary entanglement entropies following an interaction quench in 1D Bose gas
我们分析了在一维空间中从自由玻色子到硬核玻色子的猝灭后的渐近定态的纠缠特性。Rényi和von Neumann的纠缠熵是广泛的,后者与广义吉布斯熵(GGE)的热力学熵一致。计算的两点函数的频谱,我们提供了准确的分析结果,无论是领先的广泛的部分和subleading项的熵,以及粒子数波动的累积量。我们还将纠缠熵的外延部分与热力学熵进行了比较,结果表明GGE熵等于纠缠熵,是对角熵的两倍。
2014-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Bosonic quantum dynamics following a linear interaction quench in finite optical lattices of unit filling
研究了有限光晶格中超流与莫特绝缘体态之间线性相互作用猝灭后的非平衡超冷玻色量子动力学.由此产生的动力学响应包括各种带间和带内隧穿模式。我们发现,淬火率和粒子间的排斥之间的竞争导致共振动力学响应,在温和的斜坡时间,与避免交叉的多体本征谱与不同的相互作用强度。穿过弱相互作用到强相互作用的区域,几种传输途径被激发。高频段的激发动力学服从指数衰减具有两个不同的时间尺度与不同的斜坡时间。研究从浅晶格到深晶格的交叉,我们发现,对于非绝热淬火的激发带分数减少,而接近绝热极限,它表现出非线性的行为增加的势垒的高度。从强相互作用到弱相互作用的反向斜坡过程导致莫特绝缘体的熔化,并且具有可忽略不计的高带激发,其遵循指数衰减以减小猝灭速率。最后,独立的方向,相边界是交叉的,我们观察到一个显着增强的激发到更高的频带分数增加系统的大小。
2017-11-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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。
2019-02-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
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。
2018-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ultrafast dynamics of cold Fermi gas after a local quench
我们考虑两个初始独立的水库$A$和$B$充满冷费米气体耦合和去耦的量子猝灭后,彼此的非平衡动力学。我们发现,由淬火诱导的冯诺伊曼熵的生产是快于水库之间的热传输,并定义了系统的短时动力学。我们分析了系统中的能量变化,该系统将$A$和$B$之间传递的热量和猝灭解除储层耦合所做的功相加。在$A$和$B$短时间相互作用的情况下,我们注意到在解耦时两个储层中的能量增加。这种能量增益是由淬火的功引起的,并且不依赖于储存器之间的初始温度不平衡。我们将猝灭的工作与通过冯诺伊曼熵表达的$A$和$B$的相互关联联系起来。利用这种关系,我们表明,一旦$A$和$B$成为耦合,它们的熵增长(在费米时间的时间尺度)比系统内的热流。这一结果可以提供一个在有限温度下量子关联产生的轨迹,我们可以在超冷原子中探测,我们预计关联增长的特征时间尺度是$\sim 0.1 {\rm ms}$。
2023-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Post-quench relaxation dynamics of Gross-Neveu lattice fermions
Heinrich-Heine-Universität(海因里希·海涅大学);I.N.F.N.(意大利国家核物理研究所);Università della Calabria(卡塔尼亚大学)
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。
2026-04-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
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。
2019-08-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph