Many-body tunneling dynamics of Bose-Einstein condensates and vortex states in two spatial dimensions
本文研究了二维径向双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡多体隧穿动力学。我们研究了粒子间斥力的影响,并比较了角动量对多体隧穿动力学的影响。通过求解完整的多体薛定谔方程得到精确的多体动力学。我们证明了宏观涡旋状态的确定的总角动量确实隧道,即使在该制度的弱排斥,多体处理是必要的,以捕捉正确的隧道动力学。一般来说,当隧穿系统携带角动量时,多体效应会在较弱的相互作用中出现。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Many-body dynamics of a Bose--Einstein condensate collapsing by quantum tunneling
利用量子多体模拟研究了具有吸引相互作用的原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。数值模拟了凝聚体的量子隧穿坍缩过程,并计算了隧穿率。研究了量子多体态的关联性质。
2013-09-30 cond-mat.quant-gas
Conserving symmetries in Bose-Einstein condensate dynamics requires many-body theory
我们从第一性原理解释了为什么满足玻色-爱因斯坦凝聚体动力学守恒定律需要多体理论。对于Gross-Pitaevskii平均场,我们用解析和数值方法证明了守恒律是违反的。我们提供了角动量和线动量守恒的例子。尽管损耗和相互作用能可以忽略不计,但仍会发生非常大的违反。对于角动量的情况下,我们通过广泛的多体模拟显示如何守恒定律可以逐渐恢复在多体水平。的影响进行了讨论。
2018-12-12 cond-mat.quant-gas
Many-body Quantum Chaos and Entanglement in a Quantum Ratchet
我们发现了环形阱中基于玻色-爱因斯坦凝聚体的量子棘轮的多体动力学中的量子混沌特征。我们提出的措施,包括纠缠,凝聚耗尽,并在一个固定的基础上,在多体希尔伯特空间,定量识别量子混沌多体动力学发生的区域,随机矩阵理论是有限的或无法访问的扩展。有了这些工具,我们表明,多体量子混沌既不高度纠缠,也不离域的希尔伯特空间,相反,传统的预期签名的量子混沌。
2017-05-08 cond-mat.quant-gas
Asymmetric many-body loss in a bosonic double well
研究了双势阱中玻色气体在单粒子、两体和三体非对称损耗作用下的动力学行为。这种损失引起了总人口的有趣衰减行为以及控制系统动力学的可能性。在非相互作用的极限下,非对称的单体耗散,种群的动力学可以得到解析。然而,一般的多体问题需要一个适当的近似。我们使用平均场近似和Bogoliubov反反应超出平均场截断,我们扩展到三体损失。这两种方法进行了比较,与精确的多体蒙特卡罗模拟。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas
PT-symmetric non-Hermitian quantum many-body system using ultracold atoms in an optical lattice with controlled dissipation
本文报道了一个宇称-时间(PT)对称非厄米多体系统的实现。在建立了一个PT对称多体系统的理论框架后,我们描述了我们的实验装置,利用一体原子损耗作为耗散,特别强调了重要的系统参数的校准,其中光晶格中的超冷原子。我们讨论实验观察到的损失动态。
2020-06-11 cond-mat.quant-gas
Many-body Landau-Zener Transition in Cold Atom Double Well Optical Lattices
光晶格中的超冷原子为研究大系统的多体物理提供了一个理想的平台,而大系统是由一系列小的全同系统耦合而成的,这些系统的少体动力学是精确可解的。以双阱光晶格中玻色原子的Landau-Zener(LZ)跃迁为实验可实现的模型,研究了这种从少体到多体的路径,探讨了光晶格中冷原子的少体(一个双阱中)与多体(双阱中)非平衡动力学的联系与区别.我们发现双阱间的多体耦合大大提高了LZ跃迁几率。双势阱格子中的多体动力学与单势阱和双势阱中的少体动力学既有相似之处,又有不同之处。在位相互作用的符号对多体LZ相变有重要影响。得到了多体LZ跃迁的各种实验特征,包括原子密度、动量分布和密度-密度关联。
2013-02-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body coherence and entanglement probed by randomized correlation measurements
我们展示了多体量子态的相同组分之间的相干性如何可以通过合适的关联函数来询问,并确定了低阶关联子充分表征多体相干性的充分条件,这些条件由组分的相互关联性控制。比较不同阶数的纠缠子,发现多体纠缠。
2022-11-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body cages: disorder-free glassiness from flat bands in Fock space, and many-body Rabi oscillations
University of Augsburg(奥格斯堡大学);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
该研究提出多体笼这一量子物质非热行为新机制,其可形成无无序玻璃态本征谱序,在二维格点规范理论等模型中表现出独特实验特征,为实现新型非平衡量子态提供新途径。
2026-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
On Many Body System Interactions
我们讨论了几何和拓扑相互作用的一侧和物理相互作用的另一侧之间可能的关系。
2010-12-13 cond-mat.quant-gas math.GT
Drude weight and the many-body quantum metric in one-dimensional Bose systems
本研究探讨一维相互作用玻色子系统中量子几何对多体基态的影响,发现Drude权重由动能与多体量子度量决定,后者设定了其上限,并在Creutz梯子上通过精确对角化验证。
2023-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Universal algebraic growth of entanglement entropy in many-body localized systems with power-law interactions
幂律相互作用在各种各样的物理系统中起着关键作用。在无序存在的情况下,对于足够大的无序,这些系统可能经历多体局域化。在多体定域相内,系统随时间呈现纠缠熵的代数增长$S_{vN}(t)\propto t^γ$。而多体局域化的临界无序依赖于系统参数,我们发现通过大量的数值计算,指数$γ$获得一个普适值$γ_c\simeq 0.33$在多体局域化过渡,不同的晶格模型和衰变功率。此外,我们的研究结果表明,$γ_c$和观察多体局域化所需的相互作用的临界最小衰变功率之间的一个有趣的关系。
2020-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Entanglement in many-body quantum systems
从量子信息的角度简要介绍了量子纠缠,并简单介绍了纠缠在多体量子系统中的应用。特别强调面积定律,冷原子,以及使用张量网络状态的有效描述。
2012-05-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body fits of phase-equivalent effective interactions
在多体理论中,通过幺正变换重整化相互作用的短距离、高动量分量通常是有用的。这种变换保留了两体系统的壳层物理观测量(主要是相移,因此幺正连接的有效相互作用通常被称为相位等效),同时修改了影响多体系统的离壳T矩阵元素。在这篇论文中,我提出了一个通用的和系统的方法来控制有效相互作用的离壳行为,它可以被调整到多体性质,并提出了一个应用程序,以捕获费米子在幺正
2010-09-20 cond-mat.quant-gas nucl-th
From few to many body degrees of freedom
在这里,我专注于使用显微镜,少体技术是相关的多体问题。这些方法可以分为间接和直接。特别是,间接方法涉及简化的多体问题,通过取代全部,微观相互作用的赝势,旨在重现碰撞信息在指定的能量,或结合能在少体部门。这些简化的相互作用产生了更易处理的多体问题理论,并且等价于相互作用的有效场论。直接方法,这是迄今为止最有用的在一个空间维度,有攻击的目标,一次通过使用少体信息的多体问题。在这里,我将介绍非微扰直接方法来研究一维费米子和玻色子气体在一维。
2018-01-24 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
A two-band Bose-Hubbard model for many-body resonant tunneling in the Wannier-Stark system
我们研究了复杂多体量子系统的实验可实现的范例,两带Wannier-Stark模型,对于该模型,可以设计希尔伯特空间中的扩散以及多体Landau-Zener过程。在共振隧穿条件下,在多体避免交叉中发现了规则到量子混沌谱之间的交叉。示出的光谱特性,以确定跨级联的朗道-齐纳事件的状态的演变。我们应用所获得的光谱信息来研究我们的多体系统的非平衡动力学在不同的参数制度。
2013-06-11 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
From few- to many-body quantum systems
要使一个量子系统成为多体系统,需要多少粒子?为了回答这个问题,我们把一个处于半填充状态的量子系统作为多体极限的参考,并把它的性质与具有$N$粒子的系统的性质进行比较,其中$N$从1逐渐增加。我们表明,收敛到多体极限的静态性质的系统与几个粒子是快速的。对于$N \gsim 4$,态密度已经非常接近高斯,并且多体量子混沌的特征,例如能级排斥和完全扩展的本征态,变得明显。另一方面,动力学依赖于初始状态和时间尺度。在稀释系统中,当粒子彼此远离时,熵增长随时间从多体系统的典型线性变化到对数。
2018-09-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lieb-Robinson bound for constrained many-body localization
研究量子信息如何在时空流形中传播,提供了一种识别、区分和分类在平衡态和非平衡态的强相互作用系统中由多体效应产生的物质新相的方法。通过对信息动力学行为的关键方面进行更充分的表征,我们使用热无序量子化器(OTOC)对约束多体局域化--一种新提出的无限相互作用极限下的完全局域化态--在准随机Rydberg阻塞自旋链模型中进行了分析。OTOC光锥预言了约束多体局域化的一个未知的Lieb-Robinson界,这与稳定在弱相互作用极限的无约束多体Anderson绝缘体的Lieb-Robinson界有质的不同.我们证实的数值和分析研究表明,受约束的多体局域化是一个独特的动力学本征态相,其非遍历性是超越局部积分的运动现象。总之,这些发现巩固了非常规量子动力学的层次结构,包括约束,无约束和对角多体局域化制度。
2022-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Floquet Many-body Engineering: Topological and Many-body Physics in Phase Space Lattices
在静态系统中不可接近的哈密顿量可以在周期性驱动的多体系统中设计,即,Floquet多体系统本文利用一维谐振势中的相互作用粒子研究二维拓扑和多体物理。单受激谐振子的Floquet哈密顿量在相空间中具有不同的晶格结构,这与驱动参数有关。相空间的非对易几何导致了系统的拓扑结构。研究了粒子在相空间中的有效相互作用,发现准一维实空间中的类点接触相互作用在相空间中变为长程类库仑相互作用,而纯一维实空间中的硬核相互作用在相空间中变为禁闭类夸克势.我们还发现,Floquet交换相互作用即使在经典极限下也不会消失,可以看作是一种有效的碰撞诱导的长程自旋-自旋相互作用。我们的建议可以提供平台,探索新的物理和奇异相位的\textit{Floquet many-body engineering}。
2017-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Dynamical quantum phase transitions in many-body localized systems
我们研究了无序量子多体模型中的动力学量子相变,该模型支持多体局域相。采用$l$位的形式主义,我们奠定了条件的奇点指示的过渡出现在多体局域化的上下文中。使用的组合映射到$l$位和精确的对角化结果,我们明确地证明了这些奇异性的候选模型,功能多体局域化的存在。我们的工作为理解多体局域化背景下的动力学量子相变铺平了道路,并阐明了后者的不同相位是否可以通过分析前者来检测。所提出的结果是实验访问与国家的最先进的超冷原子和离子阱设置。
2019-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-Body Open Quantum Systems
本文系统综述开放量子多体系统的理论框架、耗散稳态工程、耗散相变、关联耗散动力学及随机量子轨迹与测量诱导相变,为可控耗散与相干平台中的多体物理提供统一理论视角。
2025-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech