Emergent hydrodynamics in integrable quantum systems out of equilibrium
理解强相互作用量子态的一般原理是当前理论物理的重要任务之一。随着实验进入多体量子系统的复杂动力学，开发编码涌现物理学的强大方法至关重要。到目前为止，在可积和不可积演化之间观察到的强烈二分法使得很难建立一个总体理论，特别是对于时空轮廓截然不同的传输现象。我们提出了一个研究可积系统输运的新框架：具有无穷多守恒律的流体力学。这弥合了可积和不可积量子动力学之间的概念鸿沟，并为精确研究时空轮廓提供了强有力的工具。我们将其应用到热浴之间的能量传输的描述，并提供了一个完整的描述载流非平衡稳态和过渡区的家庭模型，包括Lieb-Liniger模型的相互作用玻色气体，在实验中实现。
2016-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Hydrodynamics of weak integrability breaking
本文综述了在广义流体力学（GHD）框架下对近可积模型的理解的最新进展。可积系统具有无穷多个守恒量和稳定的准粒子激发：当可积性被破坏时，只有少数剩余守恒量存在，最终导致热化、混沌动力学和常规流体力学。在这篇综述中，我们总结了最近的努力，考虑到小的可积性打破条款，并描述从GHD标准流体力学的过渡。我们讨论了目前的艺术状态，重点是弱非均匀的潜力，广义玻尔兹曼方程和碰撞积分，以及束缚态复合效应。我们还确定了未来工作的重要开放问题。
2021-11-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Energy transport in an integrable parafermionic chain via generalized hydrodynamics
我们研究了可积$\mathbb Z_3$亚费米子链中的能量输运。通过利用系统的热力学的Bethe-anastomic解决方案，我们开发了一个广义的非平衡稳态的流体动力学描述，我们基准使用基于矩阵乘积状态的数值模拟。该模型具有低能量的共形限制与中心荷$c=4/5$，这会影响低温能量电流，我们明确表示。此外，我们利用，接近最大激发态的能量，该系统也是临界的，并与$c=1$共形场论描述。通过考虑在两个温度下制备的两个半场，数值都很低，但符号相反，我们能够以一种精确和可控的方式研究具有不同中心荷的两个共形场论之间的连接。尽管没有全球共形不变性，我们发现的结果，近似到一个高度的平衡共形场论。我们的研究将广义流体力学扩展到一个新的框架，在那里它可以被有益地用于探索新的物理现象。
2018-04-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlation functions and transport coefficients in generalised hydrodynamics
本文综述了大尺度下相互作用可积模型中动力学关联函数和相关输运系数的精确结果的最新进展。我们讨论了Drude重量，电导率和扩散常数，以及平衡态和非平衡态上的线性和非线性响应。我们考虑的问题，从多体系统的一般流体动力学理论的互补的角度来看，包括流体动力学投影，和形状因子扩展可积模型，并显示它们如何提供一个全面的和一致的一套精确的方法来提取大尺度的行为。最后，我们综述了可积自旋链和场论的各种应用。
2021-04-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diffusive hydrodynamics from integrability breaking
描述了在近可积系统中从广义流体力学到常规流体力学的交叉。可积系统具有无穷多个守恒量，这些守恒量一般是弹道式分布的。当可积性被破坏时，这些守恒量中只有少数保留下来。其余的保守量一般扩散运输，我们推导出一个紧凑的和一般的扩散方程。扩散常数取决于可积性破缺扰动的矩阵元;对于某类可积性破缺扰动，包括长程相互作用，扩散常数可以完全用广义流体动力学数据表示。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Towards a Generalized Hydrodynamics description of Rényi entropies in integrable systems
研究了可积模型中分段均匀初态猝灭后的稳态Rényi纠缠熵.在淬火协议中，两个宏观上不同的链（引线）在初始时间连接在一起，随后的动力学进行了研究。我们研究了两个引线之间的界面处的有限子系统的熵。Rényi熵的密度与描述链之间界面的广义吉布斯熵（GGE）的熵的密度一致。通过将广义流体力学（GHD）的猝灭处理与Bethe的Rényi熵近似相结合，我们给出了各向异性海森堡链（XXZ链）中多个初态猝灭的精确结果，尽管该方法原则上适用于任何低纠缠初态和任何可积模型.一个有趣的协议，我们认为是膨胀淬火，其中两个引线之一是准备在真空中的模型激发。一个有趣的特点是，对于中等大的各向异性的束缚态的运输是不允许的。此外，我们表明，有一个“临界”的各向异性，上面的束缚态运输是允许的。这反映在稳态熵中，对于足够大的各向异性，稳态熵不包含关于束缚态的信息。最后，我们将我们的结果与时间相关的密度矩阵重整化群（tDMRG）模拟进行基准测试。
2019-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous transport from hot quasiparticles in interacting spin chains
许多实验相关的量子自旋链是近似可积的，并支持长寿命的准粒子激发。量子磁性的可积模型的一个典型例子是XXZ自旋链，能量以弹道方式传播，但令人惊讶的是，高温自旋输运可以是扩散或超扩散的。我们回顾这个模型的输运性质，使用一个直观的准粒子图片，依赖于最近推出的广义流体力学框架。我们讨论了如何从准粒子的层次结构中出现异常的线性响应特性在可积和近可积的限制，强调流体动力学波动的作用。我们还评论了最近的发展，包括非线性响应，全计数统计和远离平衡运输。我们概述了XXZ自旋链中输运的最新数值和实验结果。
2022-08-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Integrable model of interacting XX and Fateev-Zamolodchikov chains
我们考虑一个关联粒子模型的精确解，该模型是由XX和Fateev-Zamolodchikov链相互作用组成的。该模型也可以看作是多带各向异性$t-J$模型的推广，在这种情况下，我们限制的网站占领最多两个电子。用贝特-安瓦尔法求出了特征值和特征向量的精确解。
1999-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Operator growth and eigenstate entanglement in an interacting integrable Floquet system
我们分析了一个简单的量子动力学模型，这是一个离散时间确定性版本的弗雷德里克森-安德森模型。我们认为，这个模型是可积的，与经典的硬棒气体相关的准粒子描述。尽管该模型的可积性，物理算子的扩散算子增长一般的混沌模型，扩散加宽的前沿，和本地运营商遵守本征态热化假设（ETH）。然而，大型子系统违反ETH;作为子系统大小的函数，本征态纠缠首先线性增加，然后在参数小于系统大小一半的尺度上饱和。
2018-06-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Operator Entanglement in Interacting Integrable Quantum Systems: the Case of the Rule 54 Chain
在多体量子系统中，海森堡图像中的局域算符$O(t) = e^{i H t} O e^{-i H t}$随时间的增加而扩展。最近的研究试图找到这种扩散的特征，从而区分混沌动力学和可积动力学。算符纠缠--算符空间中的纠缠熵--是提供这种区别的自然候选者。事实上，虽然人们认为，在混沌系统中，算符纠缠随时间线性增长$t$，但数值计算表明，在可积系统中，它只随时间线性增长。对于非相互作用的费米子来说，对数增长已经被建立起来，但是在相互作用的可积系统上的进展被证明是非常困难的。这里，第一次为这样的系统中的所有局部算子严格地建立了对数上限：“规则54”量子比特链，20世纪90年代引入的元胞自动机的模型[Bobenko等人，CMP 158，127（1993）]，最近被宣传为相互作用可积系统的最简单的代表。在物理上，对数界起源于这样一个事实，即模型的动力学映射到一个稳定的准粒子的弹性散射，这种情况下推广到其他相互作用的可积系统的可能性进行了简要讨论。
2019-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Integrable hydrodynamics of Calogero-Sutherland model: Bidirectional Benjamin-Ono equation
我们开发了一个经典的Calogero-Sutherland液体的流体动力学描述：一个Calogero-Sutherland模型与无限数量的粒子和非零密度的粒子。流体动力学方程，被写的液体的密度和速度场，示出是一个双向模拟的Benjamin-Ono方程。后者是已知的描述内部波的深层分层流体。我们表明，双向Benjamin-Ono方程出现作为一个真正的减少修改后的KP层次。我们导出了作为双向方程的手征约化的手征非线性方程。传统的Benjamin-Ono方程是手征非线性方程在大密度下的退化。我们构造了双向Benjamin-Ono方程和手征非线性方程的多相解。
2008-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Generalized hydrodynamics regime from the thermodynamic bootstrap program
在量子可积模型的广义流体力学（GHD）形式中，可以计算欧拉尺度下的一些关联函数的简单表达式。专门可积相对论性场论，我们表明，相同的放大器可以计算为一个总和超过形状因子，GHD制度对应于一个有限的能量密度背景上的一个粒子-空穴对的领先贡献。热力学引导程序（TBP）形式主义最近被引入作为一种公理化的方法来计算这样的有限能量密度的形状因子的可积场论。我们得到一个新的公理内的TBP形式主义，我们很容易恢复预测GHD欧拉算子。我们还计算更高的形状因子的贡献，更多的粒子-空穴对，在TBP，允许关联函数的计算中的扩散，超越，GHD制度。这两个粒子-空穴形状因子与最近在~GHD中得到的表达式一致。
2019-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Hydrodynamics, Quantum Benjamin-Ono Equation, and Calogero Model
Calogero模型的集体场论用流体力学模式--密度场和速度场--来表示具有分数统计的粒子。我们证明了该模型的量子流体力学可以写成一个实全纯玻色场上的单一演化方程--量子可积Benjamin-Ono方程。这为研究一维量子液体的非线性动力学提供了可积系统的工具。
2005-04-03 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Interacting 1D Chiral Fermions with Pairing: Transition from Integrable to Chaotic
本文研究了一类具有局域味间相互作用和超导配对（忽略所有无关项）的一维手性复费米子量子模型。解析上，该模型在参数空间中有两个可解（可积）点：当费米子相互作用为零时，它是一个自由费米子模型;当存在整体U（1）$^{(\uparrow)}\times$ U（1）$^{(\downarrow)}$对称性（非零相互作用）时，它是一个自由玻色子Luttinger液体。当通过打开对称破缺参数降低相互作用模型的全局对称性时，该模型经历了从量子可积模型到完全量子混沌模型的过渡，正如我们通过检查多体能谱的能级间距统计（LSS）所证明的那样。特别是，有一个可能的可积的制度与中间的全球对称性，该模型既不是自由玻色子也不是自由费米子，但显示泊松LSS在每个全球对称电荷部门。这意味着存在隐藏的（准）局部守恒量。当全局对称性进一步降低时，每个电荷扇区中的LSS变为Wigner-Dyson，这意味着量子混沌。
2022-03-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Equations of state in generalized hydrodynamics
本文首次对可积系统的流体力学理论中所用的状态方程（简称广义流体力学）给出了第一性原理证明。证明充分利用了最近提出的热力学贝特定理（TBA）的图论方法。这种方法是纯粹的组合，只依赖于共同的结构共享Bethe可解模型，建议普遍适用的方法。为了说明证明的想法，我们集中在相对论可积量子场论与对角散射和没有束缚态，如字符串。
2019-01-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Integrable Impurities as Boundary Conditions
一些精确可解的含杂质的量子多体相互作用问题在以前的研究中表现出不寻常的特征，如非定域性和无背散射。在这项工作中，我们考虑使用这些可积杂质作为边界条件的框架中的线性输运问题。我们首先表明这些杂质增强了费米表面的态密度，从而增加了有效系统尺寸。通过一系列插入非相互作用和相互作用引线中的波包发送的实时动力学的研究则表明，这些杂质是透明的，并且不会给传输特性的测量增加人为因素。最后，我们应用这些新的边界条件，使用嵌入方法研究相互作用散射体的电导。
2011-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Generalized Gibbs ensembles in weakly interacting dissipative systems and digital quantum computers
Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；University of Ljubljana, Faculty for physics and mathematics（卢布尔雅那大学物理与数学学院）
本文提出利用数字量子计算机研究弱耗散可积分系统中的可积分效应，并探讨其在近可积分量子材料中稳定 exotic 状态的可能性。
2025-04-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Hydrodynamics in long-range interacting systems with center-of-mass conservation
本文研究长程相互作用与质心守恒的竞争，提出流体动力学理论，揭示系统可呈现次扩散、扩散和超扩散等丰富动力学相图，并通过量子晶格模型验证。
2023-04-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
A note on generalized hydrodynamics: inhomogeneous fields and other concepts
广义流体力学（GHD）是近年来提出的一种考虑无穷多个守恒律的可积系统流体力学表述。在本说明中，我们将从各个方面进一步发展这一理论。通过将GHD扩展到可积模型的所有交换流，我们提供了一个完整的描述，如何考虑弱变化的力场，温度场和其他非均匀外场GHD。我们希望这可以被用来，例如，描述非平衡动力学的一维玻色气体的陷阱电位。我们进一步展示了如何在GHD的核心状态方程遵循熵的连续性关系，我们展示了如何恢复欧拉方程，并讨论可能的粘性项。
2017-04-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Bethe-Boltzmann Hydrodynamics and Spin Transport in the XXZ Chain
量子可积系统，如一维相互作用玻色气体和XXZ量子自旋链，具有大量的局域守恒量，赋予它们奇异的热化和输运性质。我们讨论了最近引进的流体动力学方法，这样的可积系统从动力学理论的观点和扩展以前的工作，提出了一个数值方案来解决有限次和任意局部平衡初始条件的流体动力学方程。然后，我们将讨论如何将这些方法可以应用到描述非平衡稳态涉及弹道热和自旋电流。特别是，我们表明，在XXZ链，以前只能通过严格的技术有限的范围或有争议的热力学Bethe anorrhage参数的自旋Drude重量，可以评估流体力学与密度矩阵重整化群计算非常好的协议。
2018-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Anomalous Hydrodynamic Transport in Interacting Noncentrosymmetric Metals
在具有足够强的动量守恒散射的高导电金属中，电子动量被认为是一个长寿命的量，其动力学由涌现流体动力学理论描述。在本文中，我们开发了一个电子流体动力学理论的非中心对称金属，其中一类新的电子流体是通过降低晶体对称性和由此产生的几何效应来实现的。所得到的流体动力学方程表明了非中心对称金属中的电子流体与真空中的手征流体之间的非平凡类比，并预测了新的流体动力学输运现象，即非对称Poiffille流和反常边缘电流。我们的理论也给出了各种异常输运现象，如量子非线性霍尔效应对应的流体动力学描述。此外，我们给出了一个对称性考虑的流体动力学方程，并提出了几个实验装置，以实现这种异常的流体动力学输运在现有的流体动力学材料，包括双层石墨烯和Weyl半金属。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
