Floquet Time Spirals and Stable Discrete Time Quasi-Crystals in Quasi-Periodically Driven Quantum Many-Body Systems
我们分析准周期驱动的量子系统,可以精确地映射到周期驱动的,并找到Floquet时间螺旋在类比空间无公度螺旋磁状态。将该机制推广到多体系统,我们发现在准周期驱动系统中也可以发生离散时间平移对称性破缺。我们构造了一个离散时间多体局域化稳定的准晶体。至关重要的是,它仍然存在的扰动下,打破了与周期系统的等价性。因此,它提供了一个稳定的准周期驱动的多体量子系统,它不会加热到无特征的无限温度状态的证据。
2019-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamic phase transition in the three-dimensional kinetic Ising model in an oscillating field
利用数值模拟方法研究了三维伊辛模型在周期性振荡磁场作用下的动态相变的性质。临界指数的值通过有限尺寸标度确定。结果表明,所研究的非平衡相变属于平衡三维伊辛模型的普适类.
2013-03-09 cond-mat.stat-mech
Periodically, Quasi-periodically, and Randomly Driven Conformal Field Theories: Part I
在本文及其续集中,我们研究了驱动1+1D共形场论(CFTs)中的非平衡动力学,包括周期、准周期和随机驱动。我们研究一个可溶性家庭的驱动器,其中的哈密顿量只涉及在一个单一的波长空间调制的能量动量密度。由此产生的时间演化,然后捕获的莫比乌斯坐标变换。在第一部分中,我们建立了总体框架,并重点介绍了前两个类。在周期性驱动的CFTs中,我们推广了早期的工作,并研究了不同阶段,即加热,非加热阶段和它们之间的相变的纠缠/能量演化的一般特征。在准周期驱动的CFTs中,我们主要关注的是用Fibonacci序列驱动的情况。我们发现:(i)非加热相形成一个零测度的Cantor集;(ii)在加热相,李雅普诺夫指数(其表征纠缠熵和能量的增长率)表现出自相似性,并且可以是任意小的;(iii)加热阶段在斐波那契时间的空间结构的位置中表现出周期性;(iv)我们可以精确地找到非加热不动点,在那里,纠缠熵/能量在Fibonacci数处振荡,但在非Fibonacci数处以多项式方式增长;(v)对于驱动哈密顿算子的某些选择,Fibonacci驱动CFT的非加热阶段可以映射到Fibonacci准晶体中传播的电子的能谱。此外,还研究了另一种具有Aubry-André类序列的准周期驱动CFT。我们比较CFT结果晶格计算,发现显着的协议。
2021-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Impact of thermal and dissipative effects in a periodically-kicked quantum battery
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid ICMM-CSIC(马德里材料科学研究所);Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学凝聚态物理理论系)
研究在有限温度和环境耗散条件下,周期性激励Ising模型中量子电池的性能,分析能量注入与提取,揭示环境效应下充电的鲁棒性。
2026-04-27 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Phase Transitions in Quasi-Periodically Driven Quantum Critical Systems: Analytical Results
本文解析研究了准周期驱动一维量子临界系统中的相变,通过将准周期性引入驱动哈密顿量并运用Avila全局理论,解析得到了加热相、非加热相、相图及决定纠缠熵演化的Lyapunov指数,并证明了先前设置中不存在相变。
2025-01-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Universal transport in periodically driven systems without long-lived quasiparticles
对于周期性驱动的相互作用的一维系统,Bloch带被一个大的单粒子带隙隔开,提出了一个有趣的在高熵密度下的普遍电荷输运机制.对于弱相互作用,一个简单的图片的基础上定义良好的Floquet准粒子表明,该系统应该主机的准稳态电流,仅取决于人口的系统的Floquet-Bloch带和他们相关的quasienergy缠绕数。在这里,我们表明,这种拓扑运输持续到强相互作用的制度,其中单粒子的寿命变得比驱动周期短。分析表明,当系统的非平衡分布函数满足一定条件时,电流值对相互作用引起的能带重整化和寿命展宽不敏感。我们表明,这些条件对应于一个准稳态。我们支持这些预测,通过数值模拟系统的强烈相互作用的费米子在sachdev-ye-Kitaev点的调制链。我们的工作建立了高熵密度下的普适输运是一种强有力的远离平衡态的拓扑现象,这种现象可以很容易地用光晶格中的冷原子来实现。
2022-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Strong-Disorder Renormalization Group for Periodically Driven Systems
在周期性驱动(Floquet)系统中,猝灭的随机性会导致物质的鲁棒非平衡相。分析这样的动力学阶段之间的过渡需要一种方法,能够处理的双复杂性的混乱和离散的时间平移对称性。介绍了一种在强无序极限下渐近精确的实空间重整化群方法,并讨论了它在周期驱动相互作用量子伊辛模型中的应用。我们分析了该模型在临界线和多临界点附近的普适物理,并证明了我们的结果对包含弱相互作用的鲁棒性。
2018-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quasi-Particle Dynamics in Quasi-Periodic Ising Model with Temporally Fluctuating Transverse Fields
本文研究了具有时间涨落横场的准周期伊辛模型中的准粒子动力学。具体地说,我们计算了准粒子在随机选择的二进制值$\pm h$在每个时间间隔的字段下扩展的标准偏差的动力学指数。我们发现,动力学指数的短时行为依赖于时间涨落场的间隔。我们还揭示了准粒子动力学如何影响自旋-自旋关联函数的弛豫。动力学可以通过哈密顿量与$\pm h$的本征向量之间的重叠来解释。
2023-03-06 cond-mat.stat-mech
Complexity and Floquet dynamics: non-equilibrium Ising phase transitions
本文用Nielsen几何方法研究了周期性驱动横场伊辛模型的电路复杂性。在高频驱动极限下,已知该系统表现出由驱动场的振幅控制的非平衡相变。我们分析计算的复杂性,在这个政权,并表明,它清楚地区分不同的阶段,表现出普遍的线性行为在早期。我们还评估了时间平均复杂度,在临界点提供非分析行为的证据,并讨论其起源。最后,我们评论冻结的量子动力学在特定的配置和使用复杂性作为一种新的工具来理解量子相变在Floquet系统。
2020-08-31 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Periodic steady state and interference in a periodically driven quantum system
研究了受时间周期驱动的量子多体系统的相干动力学。我们认为,在许多情况下,相消干涉的时间,使大多数的量子平均时间周期,在初始瞬态。我们详细讨论的情况下,量子伊辛链周期性驱动的临界点,发现,作为量子相干性的结果,系统永远不会达到一个无限的温度状态。此外,在各种观测量的频率依赖性中观察到Floquet共振效应,这些观测量显示出一系列定义明确的峰或谷。讨论了非可积系统的推广。
2012-11-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium steady state of the kinetic Glauber-Ising model under an alternating magnetic field
在周期性的外磁场驱动下,自旋系统可以进入一个具有非平衡几率分布函数的定常夹带振荡阶段。我们考虑一个任意的磁场切换其方向的频率与自旋翻转率,并表明所得到的非平衡态概率分布可以与系统的平衡分布在存在一个恒定的磁场相同的幅度。我们推导出方便的近似表达式,这个确切的关系,并讨论其影响。
2014-02-26 cond-mat.stat-mech
Non-vanishing boundary effects and quasi-first order phase transitions in high dimensional Ising models
为了更好地理解高维伊辛模型,我们比较研究了d维简单格点的开边界和圈边界,其中d=1,. 5,影响行为的比热C和它的微正则相对,熵导数-dS/dU。在尺寸4和5的边界上的临界区域的模型和循环边界在维度5,我们发现,该模型显示准一阶相变与双峰能量分布的强烈影响。潜热随系统尺寸的增大而减小,但对于早期文献中使用的所有系统尺寸,一旦考虑K值的足够宽的范围,其影响是清楚可见的。最近的严格的结果高维渗流和以前的争论模拟的伊辛模型和规范场的关系进行了讨论。
2010-10-28 cond-mat.stat-mech hep-lat
Prethermalization and conservation laws in quasi-periodically-driven quantum systems
本文研究准周期驱动量子多体系统的守恒律,证明在大频率或弱驱动条件下系统出现拉伸指数长时间的预热态,并证明未微扰哈密顿量运动常数的准守恒性及其在凝聚态和统计物理中的物理意义。
2024-08-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamical phase transition of a periodically driven DNA
复制和转录是生命系统中的两个重要过程。为了执行这样的过程,各种蛋白质以交错的方式远离平衡地工作。受此启发,在非平衡条件下的周期性驱动下的DNA解压缩过程中的滞后方面进行了研究。提出了一个驱动DNA的稳态相图,这是实验验证。作为一个两态系统,我们还比较了DNA和Ising磁体在非对称变化的磁场下的结果。
2013-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Asymptotic theory of quasiperiodically driven quantum systems
准周期驱动量子系统的理论处理由于Floquet定理的不适用性而变得复杂,Floquet定理需要严格的周期性。在这项工作中,我们考虑了一个量子系统驱动的双谐波驱动,并检查其渐近长时间的限制,在该限制中的功能区分系统与周期和准周期驱动发生。此外,在经典的情况下,这种限制是已知的表现出普遍的缩放,独立于系统的细节,与系统的响应下的准周期驱动被描述在附近的周期性驱动的系统结果。我们引入了一个理论框架,适合于治疗的准周期驱动的量子系统在长时间的限制,并推导出一个表达式,基于Floquet状态的周期驱动系统近似的不同步骤的时间演化,为系统的相关量的渐近标度在手。这些表达式进行了数值测试,发现在一个典型的量子棘轮组成的空间对称的潜力和时间不对称的振荡力的有限时间平均速度非常一致。
2018-06-25 cond-mat.stat-mech
Wang-Landau simulation for the quasi-one-dimensional Ising model
我们在Wang-Landau模拟的基础上重新讨论了准一维伊辛模型的性质。我们引入了对应于链内和链间方向的二维能量空间中的态密度。然后我们分析了链间耦合对各向异性二维伊辛模型的比热的依赖关系,并进一步讨论了峰值温度的尺寸依赖关系.我们还讨论了三维情况下的相变特征。
2009-03-14 cond-mat.stat-mech
Surface phase diagram of the three-dimensional kinetic Ising model in an oscillating magnetic field
研究了三维动力学伊辛模型在周期振荡磁场作用下平衡临界点以下的表面相图。改变表面相互作用强度以及外部场的周期,我们得到一个非平衡表面相图,在部分强烈类似于相应的平衡相图,与普通过渡,非凡的过渡和表面过渡。这三条线在一个特殊的过渡点相交。然而,对于弱表面耦合,表面不有序。当使用不同的单自旋翻转动力学时,发现这些结果保持定性不变。
2014-02-06 cond-mat.stat-mech
Localization and symmetry breaking in the quantum quasiperiodic Ising glass
准周期调制可以通过局部化量子系统的自由度来阻止孤立量子系统的平衡。在这篇文章中,我们表明,这样的系统可以表现出动态稳定的长程序禁止在平衡。具体来说,我们表明,对称性破缺和本地化的准周期量子伊辛链的相互作用产生一个\emph{quasiperiodic Ising glass}稳定在所有能量密度。玻璃的序参量消失,在熔融转变处具有本质的奇异性,在平衡性质中没有签名。零温相图也是令人惊讶的丰富,由顺磁,铁磁和准周期交替的基态阶段扩展,本地化和临界离域的低能量激发。该系统表现出一个不寻常的量子伊辛跃迁,其性质介于干净和无限随机伊辛跃迁之间。许多这些结果遵循几何推广的奥布里-安德烈对偶,我们开发。准周期伊辛玻璃有望在近期的量子光学实验中实现。
2017-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Periodically driven many-body quantum battery
我们探讨了基于自旋系统的量子电池的充电,通过周期性调制的横场伊辛哈密顿量。在可积极限下,我们发现共振隧穿可以导致更高的能量转移到电池和更好的稳定性的存储能量在特定的驱动频率。当可积性被打破的存在下,一个额外的纵向场,我们发现,有效的Floquet哈密顿量包含的条款,这可能会导致一个全球充电的电池。但是,我们没有发现充电功率有任何量子优势,从而证明全局充电只是实现量子优势的必要而非充分条件。
2022-04-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Efficient Monte Carlo algorithm in quasi-one-dimensional Ising spin systems
我们发展了一种有效的Monte Carlo算法,它加速了准一维Ising自旋系统的慢Monte Carlo动力学。将量子蒙特卡罗方法的循环算法应用于具有高度各向异性交换作用的经典自旋模型。相关时间和实际CPU时间都大大减少。该算法在层状三角晶格反铁磁伊辛模型中得到了验证。得到了相变温度与交换作用参数之间的关系,修正了链平均场论的结果。
2008-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dynamical relaxation of correlators in periodically driven integrable quantum systems
我们证明了一类周期驱动可积封闭量子系统的关联函数以$n^{-(α+1)/β}$的形式逼近其稳态值,其中$n$为驱动周期数,$α$和$β$为正整数.我们发现,一般$β=2$内的一个动态阶段的特点是由一个固定的$α$,然而,它的值可以改变为$β=3$或$β=4$在分离两个动态阶段的临界驱动频率或在一个阶段内的特殊点。我们表明,这种衰变实现在两个驱动的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)和一维(1D)横向场伊辛模型,讨论的Floquet频谱的对称性在确定$β$的作用,并绘制出的值$α$和$β$实现在这些模型。我们分析SSH模型的连续驱动协议使用Floquet微扰理论,提供分析洞察的相关函数的行为方面的Floquet哈密顿。这是一个精确的数值研究的类似行为的一维伊辛模型驱动的方脉冲协议的补充。对于这两个模型,我们发现一个交叉的时间尺度$n_c$在过渡发散。我们还解开了一个长时间的振荡行为的关联函数的临界驱动频率,$ω_c$,接近从下面($ω< ω_c$)。我们将这种行为与这些模型的Floquet谱中存在的多个稳定点联系起来,并为这些振荡的时间段提供了一个解析表达式。
2021-12-06 cond-mat.stat-mech
Periodically and quasiperiodically driven-anisotropic Dicke model
本文分析了周期性与准周期驱动下的各向异性 Dicke 模型,发现准周期驱动会引发呈指数增长的预热化平台并最终加热至无限高温态,而周期性驱动则达到无后续加热的平台,且揭示了驱动对量子临界点的改变。
2023-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-equilibrium phase transition in a periodically driven XY spin chain
本文利用离散的李雅普诺夫方程给出了周期含时开放马尔可夫准自由费米子多体系统Floquet态的一般形式。举例说明的技术,我们分析了周期kicekd XY自旋1/2链耦合到一对Lindblad水库在其两端。一个复杂的相图报告与重入相的长程和指数衰减的自旋自旋相关的一些系统的参数是不同的。通过对Floquet准粒子色散关系的非平凡驻点的计数,再现了相图的结构。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Temporal order in periodically driven spins in star-shaped clusters
我们实验研究了初始未纠缠的$N=4$,10和37核自旋$\frac{1}{2}$时刻的星形集群的响应不精确的$π$脉冲序列,并表明,中心和卫星自旋之间的伊辛耦合的结果在强大的周期2磁化振荡。周期是稳定的浴效果,但幅度衰减的时间尺度取决于脉冲的不精确性。模拟揭示了一个半经典的图片,刚性的周期是由于随机效应的拉莫尔进动下的磁化周围的自旋。具有稳定周期性的时间尺度随着净初始磁化强度的增加而增加,即使在存在扰动的情况下,也表明对于每个自旋具有有限磁化强度的大型系统,具有鲁棒的时间有序相。
2018-04-19 cond-mat.stat-mech
Topological Quantum Criticality in Quasiperiodic Cluster Ising Chain
Institute for Advanced Study in Physics and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院与高等研究院);Eastern Institute of Technology(宁波东方理工大学)
本文研究了准周期伊辛链中的拓扑量子临界性,揭示了一种新的拓扑准周期固定点类,其具有稳健的拓扑边缘退化性,区别于传统准周期通用类。
2026-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exactly Solvable Quasi-hermitian Transverse Ising Model
本文证明了一维横向伊辛模型的非厄米形变具有准厄米性。通过相似变换,从起始非厄米哈密顿量得到横向伊辛链。因此,两个模型具有相同的本征谱,尽管本征函数不同。在希尔伯特空间中的度量,它使非厄米模型酉,并确保状态的完整性,已被明确地构造。虽然纵向关联函数对于非厄米和厄米伊辛模型都是相同的,但是横向关联函数的差别却显现出来,它们已经被明确地计算出来并且并不总是真实的。在非厄米哈密顿量的希尔伯特空间中,我们确定了一组厄米自旋算符,由此非厄米哈密顿量的所有关联函数都变为实的,并且与标准横伊辛模型的关联函数相同.对非厄米模型中的量子相变作了评述。
2009-10-11 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.SI
Absence of jump discontinuity in the magnetization in quasi-one-dimensional random-field Ising models
本文研究了有外场存在下的零温随机场伊辛模型,在一维有限程相互作用的梯形上,对于随机场的无界连续分布,证明了任何准一维模型的磁化强度都不存在跳跃间断.我们证明了系统在外场作用下的演化可以用一个随机矩阵来描述,磁化强度可以用与特征值1相对应的矩阵的特征向量来计算,该特征向量是外场的连续可微函数.
2005-09-02 cond-mat.stat-mech
Statistically interacting quasiparticles in Ising chains
对于自旋s=1/2,1的伊辛链,从谱的两端产生的两组互补的准粒子的排斥统计被确定.在s=1/2的情况下,两组是反铁磁畴壁(孤子)和铁磁畴(串)。在s=1的情况下,它们分别是孤子对和嵌套弦。伊辛模型在s=1/2时等价于一个两类孤子系统,在s=1时等价于一个六类孤子对系统。孤子存在于单键上,但孤子对可以分布在许多键上。一个系统的热力学域跨越$M$晶格网站是服从于精确的分析,并显示成为等价的,在限制M ->无穷大,以s=1/2伊辛链的热力学。给出了s=1/2XXZ链的伊辛极限孤子与XX极限自旋子之间的关系。
2007-10-09 cond-mat.stat-mech
Logarithmically Slow Relaxation in Quasi-Periodically Driven Random Spin Chains
我们模拟了一个无序的相互作用的自旋链的动力学受准周期性的时间相关的驱动器,对应于一个频闪的斐波那契序列的两个不同的哈密顿量。利用递归驱动结构,我们可以有效地模拟指数长时间。经过初始的瞬态,该系统表现出一个长寿命的玻璃状政权的特点是由一个grammically缓慢的增长的纠缠和衰减的相关性类似的动力学在多体离域过渡。最终,在长时间尺度上,对于弱或快速驱动器呈指数发散,系统热化到无限温度。缓慢的弛豫使亚稳态动力学阶段,例如“时间准晶体”,其中自旋表现出持续的振荡与一个独特的准周期模式的驱动器。我们表明,与Floquet系统相比,高频膨胀严格打破了四阶以上,并未能产生一个有效的静态哈密顿量,将捕获的预热玻璃弛豫。
2018-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Planar quasiperiodic Ising models
利用配分函数零点和高温展开研究了平面准周期镶嵌周期近似上的零场伊辛模型.这些是通过采用配分函数的行列式表达式获得的。在复温度平面上的配分函数零点产生准周期模型的临界温度的精确估计。关于临界行为,我们的结果是兼容的Onsager的普遍性,在协议与哈里斯-运气标准的基础上缩放参数。
1999-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The quasi-periodic quantum Ising transition in 1D
与随机势不同,准周期调制可以诱导一维局域-离域跃迁。在这篇文章中,我们分析了准周期调制的量子伊辛链对称性破缺的影响。虽然弱调制是无关紧要的,强调制诱导新的铁磁和顺磁相,这是完全本地化和无间隙。准周期势和局域激发导致的量子临界性是中间的清洁和随机无序模型的指数$ν=1^{+}$,和$z\approx 1.9$,$Δ_σ\approx 0.16$,$Δ_γ\approx 0.63$(对数校正)。从技术上讲,干净的伊辛转变是不稳定的对数徘徊的本地约化耦合。我们推测游荡系数$w$控制的普适类的准周期过渡,并显示其稳定性光滑扰动,保持准周期结构的模型。
2018-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Periodically, Quasi-periodically, and Randomly Driven Conformal Field Theories (II): Furstenberg's Theorem and Exceptions to Heating Phases
在这个续集([Phys. Rev. Res. 3,023044(2021)],arXiv:2006.10072)中,我们研究随机驱动的$(1+1)$维共形场论(CFTs),一个具有可溶非平衡量子动力学的量子多体系统族。驱动哈密顿量的序列是从一个独立和相同分布的随机合奏。在每个驱动步骤中,变形的哈密顿量只涉及在单个波长处空间调制的能量-动量密度,因此在复坐标上引起莫比乌斯变换。非平衡态动力学则由相应的莫比乌斯变换序列确定,并由此定义了李雅普诺夫指数$λ_L$。我们使用Furstenberg的定理分类的动力学阶段,并表明,除了少数\emph{exceptional points},不满足Furstenberg的标准,随机驱动总是导致加热阶段的总能量增长指数的驱动步骤$n$和子系统纠缠熵线性增长的$n$与斜率成正比的中心电荷$c$和李雅普诺夫指数$λ_L$。相反,在特殊点处,子系统纠缠熵可能以$\sqrt{n}$的形式增长,而总能量仍然呈指数级增长。此外,我们发现,运营商的发展和能量密度峰值的分布也是有用的特征,以区分加热阶段的例外点:加热阶段有两个分布是连续的,而例外点可以支持有限凸组合的狄拉克措施,这取决于他们的具体类型。最后,我们比较了纠缠和能量演化的场论结果和晶格模型的计算,发现非常好的协议。
2022-08-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermal melting of discrete time crystals: a dynamical phase transition induced by thermal fluctuations
通过求解由相互作用的自旋耦合到一个热浴中的自旋驱动的经典系统的随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程,数值研究了离散时间晶体对热涨落的稳定性.结果表明,在热力学极限,即使远程临时结晶秩序是稳定的,在低温下,它是熔融的临界温度以上,在该系统经历一个非平衡相变。系统地研究了连续相变的临界行为,结果表明,尽管这种周期驱动系统具有真正的非平衡特性,但其临界性质属于三维Ising普适类,其动力学指数($z=2$)与无驱动动力学伊辛模型的临界动力学指数相同.
2022-03-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Universal Reduction of Effective Coordination Number in the Quasi-One-Dimensional Ising Model
本文用集团Monte Carlo方法研究了准一维广义自旋Ising铁磁体的临界温度。我们发现,在弱链间耦合制度的临界温度作为链间耦合的函数是很好地描述了一个链平均场公式与减少的有效配位数,量子海森堡反铁磁体最近报道的Yasuda等人。94,217201(2005)]。同时也证实了有效配位数与自旋大小无关。我们证明了在弱链间耦合极限下,有效配位数严格地由自旋为1/2的横场伊辛模型的量子临界点给出,而与自旋大小无关。
2006-09-29 cond-mat.stat-mech
Ising Model on periodic and quasi-periodic chains in presence of magnetic field: some exact results
本文给出了一个计算周期链上有磁场存在下的伊辛模型的精确配分函数的一般方法,同时考虑了开边界和闭边界条件。在准周期(Fibonacci)链上用同样的方法,我们建立了从第n代到第(n+6)代不同Fibonacci代的配分函数之间的递推关系。在大的N极限中,我们发现$(2τ+ 1){F_{n+1}}={F_{n+2}}$ ;其中$τ$是黄金平均值,$F_n$代表第n代的自由能/自旋。我们还研究了这两种情况下的化学势。
2003-06-24 cond-mat.stat-mech
Exceptional Dynamical Quantum Phase Transitions in Periodically Driven Systems
将相变概念推广到非平衡态是统计力学的一个基本问题。虽然人们发现,临界转变甚至发生在松弛之前的瞬态作为自由能的动力学版本的奇点,它们的性质仍然是难以捉摸的。在这里,我们表明,自发对称性破缺可以发生在一个短的时间制度,并导致普遍的动力学量子相变在周期性驱动的幺正动力学。与传统的相变不同,相关的对称性是反幺正的:它的破缺伴随着由时空对偶性得到的非幺正算子的多体例外点。使用频闪伊辛模型,我们证明了存在不同的阶段和非常规的动力学自由能的奇异性,其签名可以通过准本地运营商访问。我们的研究结果开辟了在短时间制度,其中时间作为另一个关键参数,其隐藏的连接到非幺正物理迄今未知的阶段的研究。
2021-09-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
Loschmidt echo and dynamical fidelity in periodically driven quantum systems
通过计算初始基态和经过$τ$ $n$周期后达到的状态之间的重叠,研究了周期性驱动量子伊辛链的横向磁场(来回穿过量子临界点)后的动力学保真度$\mathcal{F} (t)$和Loschellum回波$\mathcal{L} (t)$.我们表明,$\log{\mathcal{F}}(nτ)/L$(每个站点的保真度的对数)达到一个稳定的值在渐近极限$n\to \infty$,我们推导出这个量的精确的解析表达式。值得注意的是,稳态值的$[\log{\mathcal{F}}(nτ\to \infty)]/L$示出的内存的非平凡的相位信息,而不是隐藏在热力学量的情况下,这个结论,而且,不限于1维模型。
2014-06-23 cond-mat.stat-mech quant-ph
Spread complexity and quantum chaos for periodically driven spin chains
本文利用Arnoldi迭代研究周期性踢动Ising自旋链的传播复杂度,发现混沌动力学中Arnoldi系数涨落受抑制且复杂度饱和值更大,并考察了驱动频率的影响。
2024-09-03 cond-mat.stat-mech hep-th nlin.CD
Quasi-one-dimensional Ising models with defects of the "random local field" type: Imry-Ma phase in spaces with dimension higher than the lower critical one
本文研究了具有“随机局域场”型缺陷的准一维伊辛模型在“温度-缺陷浓度”坐标系下的相图。研究了一维自旋链之间的弱相互作用导致的长程序出现的趋势与序参量跟随缺陷产生的随机场涨落的Imry-Ma相的形成趋势之间的对抗。的可能性的外观的Imry-Ma相的情况下,空间尺寸超过了较低的临界尺寸示出。研究了临界维数为d1 = 2的空间随机场伊辛模型中长程序的存在性问题.
2020-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dimensional crossover in the quasi-two-dimensional Ising-O(3) model
本文给出了二维和准二维晶格上Ising-O(3)模型的蒙特卡罗模拟结果。该模型是堆积正方格子$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型的有效经典模型,其中最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)耦合被破坏,我们假设$J_2$占优势.我们发现一个伊辛有序相,O(3)自旋保持无序在一个适度的准二维区域。对于足够大的3D耦合,存在单个一阶跃迁。我们的结果可以提供一个定性的解释的实验上的铁磷属化合物,即观察到的序列和顺序的结构和磁性的转变,在层间和层内耦合之间的比例。
2011-12-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical behavior of the quasi-periodic quantum Ising chain
相关空间调制和对称性破缺的相互作用导致了介于干净和随机无序情况之间的量子临界现象。通过对准周期(QP)调制横场伊辛链进行详细的解析和数值研究,为文献[Crowley et. 2018年1月18日,《关于QP-Ising普适性类》出版。在一般的情况下,我们确认,对数游走系数$w$管理的宏观临界指数和依赖于能量的局部化长度的临界激发。然而,对于交换场和横场耦合之间的相位差$Δ$的特定值,QP-Ising转变具有不同的性质。对于$Δ=0$,广义Aubry-André对偶性阻止了有限能量激发的局部化,尽管存在对数漂移。对于$Δ$,使得场和耦合通过晶格位移相关,漂移系数$w$为零。尽管如此,小耦合的存在导致非平凡的指数和局部激发。我们的结果增加了丰富的动物园的量子伊辛跃迁的存在下的空间调制。
2021-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Slow relaxation of quasi-periodically driven integrable quantum many-body systems
本文研究 Fibonacci 准周期驱动的可积量子多体系统,通过高阶微扰分析揭示预热化描述会在由 Fibonacci 序列决定的有限普适阶失效,但系统仍呈现区别于随机驱动的缓慢对数加热。
2024-04-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Periodically driven model with quasiperiodic potential and staggered hopping amplitudes: engineering of mobility gaps and multifractal states
我们研究如果周期驱动的模型与准周期的潜力可以产生有趣的Floquet阶段,没有对应的静态模型。具体地说,我们考虑的Aubry-André模型,这是一个一维的时间无关的模型与现场的准周期势$V_0$和最近邻跳跃振幅采取交错的形式。我们增加了一个均匀的跳跃幅度,它随频率$ω$在时间上周期性地变化。与静态Aubry-André模型不同,该模型具有仅具有两个相(仅扩展或仅局域态)的简单相图,我们发现驱动模型具有四个可能的相:仅具有扩展态的相,具有分离不同准能带的多个迁移率间隙的相,具有共存的扩展,多重分形和局域态的混合相,以及仅具有局域态的相。多重分形态具有广义逆参与比,其指数随系统大小而变化,与扩展态和局域态的值不同。此外,当$ω$和$V_0$变化时,我们观察到不同种类的状态之间复杂的重入跃迁。在高频率和大驱动振幅的极限下,我们发现Floquet准能量与未驱动系统的能量相匹配,但Floquet本征态的扩展程度更大。我们还研究了一个粒子波包的传播,发现它总是弹道的,但弹道速度随系统参数显着变化,有时表现出非单调依赖于$V_0$,这不会发生在静态模型。我们的结论是,准周期势和驱动的相互作用产生了丰富的相图中没有出现在静态模型。
2023-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Rigorous Bound on Energy Absorption and Generic Relaxation in Periodically Driven Quantum Systems
我们讨论了孤立多体量子系统在全局和强周期驱动下弛豫的普遍性质。我们严格的Floquet分析表明,该系统的能量几乎保持恒定的指数长时间的频率为任意的初始状态,并通过截断的Floquet-Magnus展开得到的有效的哈密顿量是一个准守恒量长的时间尺度。这两个一般性的性质导致有趣的分类的初始阶段的松弛,其中之一是类似于预热化现象在准可积系统。
2017-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin and topological order in a periodically driven spin chain
周期性驱动的量子伊辛链最近在Floquet工程的背景下吸引了大量的关注。除了常见的顺磁体和铁磁体,这种驱动模型可以引起新的拓扑相。在这项工作中,我们系统地探讨其量子相图,通过检查其Floquet基态的性质。我们特别专注于驱动协议的时间反演不变点,并证明存在无限数量的不同阶段。这些阶段分开的二阶量子相变,伴随着连续变化的本地和字符串序参量,以及突然变化的拓扑绕组数和保护边缘状态的数量。当这些相变中的一个被几何交叉时,与序参量相关联的相关器在示出Kibble-Zurek缩放的长度尺度上是非零的。在某些相位中,Floquet基态自发地破坏了哈密顿量的离散时间平移对称性。我们的研究结果提供了一个更好的理解拓扑阶段在周期性驱动的清洁可积模型。
2017-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
On the spectrum of 1D quantum Ising quasicrystal
本文考虑一维自旋为1/2的量子Ising链,链中的二值最近邻耦合按准周期序列排列,且具有均匀的横向磁场.利用自旋算符到无自旋费米子的Jordan-Wigner变换,可以精确地计算有限格点上的能谱。通过采用转移矩阵技术和调查相应的迹映射的动力学,我们表明,在热力学极限的能谱是一个康托集零勒贝格测度。此外,我们还证明了局部Hausdorff维数在谱上是连续的和非常数的。这形成了许多数值研究的严格对应。
2013-04-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.DS
Floquet resonant states and validity of the Floquet-Magnus expansion in the periodically driven Friedrichs models
分析了离散空间和连续空间上周期驱动Friedrichs模型的Floquet特征值问题。在高频区,存在一个Floquet束缚态符合Floquet-Magnus展开的离散Friedrichs模型,而不是在连续模型的情况下。然而,在后一种情况下,由Floquet-Magnus展开预测的束缚态表现为亚稳态,其寿命在大频率的极限中发散。我们通过计算Floquet共振态的准能量虚部得到寿命。在低频区,没有Floquet束缚态,而是出现了具有指数小的准能量虚部的Floquet共振态,这被理解为能量空间中的量子隧穿。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Universality in the 2d quasi-periodic Ising model and Harris-Luck irrelevance
本文用重整化群证明二维双向准周期弱无序 Ising 模型仍保持纯模型临界指数且无对数修正,严格验证 Harris–Luck 无关性预测。
2024-07-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Magnetic susceptibility of quasi-one-dimensional Ising superantiferromagnets FeTAC and MCl_2*2NC_5H_5 (M=Co, Fe): Approximations with L x oo and L x L x oo chain clusters
分析了具有各向异性耦合的二维和三维伊辛晶格的零场极化率随温度的变化关系。无限二维和三维晶格分别近似为独立的L x oo和L x L x oo链簇的集合,这些链簇在强耦合(J)方向上无限长。利用该方法对二维各向异性Ising磁体[(CH_3)_3NH]FeCl_3·2H_2O(FeTAC)和准一维三维磁体CoCl_2·2NC_5H_5和FeCl_2·2NC_5H_5在整个实验温度范围内的磁化率进行了定量描述。本文提出了一种由磁化率最大值确定相对链间耦合强度J ′/J的方法,使J ′/J的估算精度提高了一个数量级以上。
2006-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Properties of 1D classical and quantum Ising quasicrystals: rigorous results
本文考虑一维自旋为1=2的准周期Ising链,其二值近邻相互作用受两个字母上的Fibonacci替换序列的调制.在量子情况下,我们调查的伊辛哈密顿量的能谱,在恒定的横向磁场的存在下,通过采用我们以前的工作中开发的技术。在经典的情况下,我们调查和证明解析的自由能函数时,磁场,连同相互作用强度耦合,调制由相同的斐波那契替代(从而证明没有任何顺序的相变在有限的温度)。我们还研究了复磁场区中配分函数的Lee-Yang零点的分布,证明了它的Cantor集结构(以及一些附加的定性性质),从而为以前的一些工作提供了严格的证明.在量子和经典模型中,我们都集中在铁磁类。
2013-04-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Thermodynamic signatures of chain segmentation in dilute quasi-one dimensional Ising systems
热容测量是了解含有一维基序的系统的复杂相行为的有用工具。在这里,我们研究在这样的测量缺陷纳入准一维(q-1D)系统的签名。使用蒙特卡罗模拟,我们表明,在稀释的非相互作用的网站,q-1D伊辛模型显示低温签名不存在于传统的三维模型。一维链的受挫嵌入表现出与未受挫嵌入相似的特征,前者还出现了有限基态熵,这是由链分割引起的。我们引入了一个平均场公式,它捕获了模型的低温行为。这一理论框架适用于解释实验热容测量的Tb $_{1-ρ}$ Y $_ρ$(HCOO)$_3$家庭的磁热。我们发现模拟和实验之间有很好的对应关系,建立这个系统作为一个典型的例子,稀q-1D磁体。
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Quasi Long Range Order of Defects in Frustrated Antiferromagnetic Ising Models on Spatially Anisotropic Triangular Lattices
在空间各向异性三角晶格上的反铁磁伊辛模型中,一个方向的交换耦合比另外两个方向的强,在零温以下不存在相变。在该模型中,低温物理是由畴壁激发(缺陷)驻留在强耦合方向的债券。在这封信中,我们表明,一个额外的小的吸引缺陷之间的相互作用(铁磁次近邻弱耦合方向的相互作用)导致Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)过渡在有限的温度下,通过执行蒙特卡罗模拟。BKT相可以看作是具有准长程序缺陷的相。我们确定了相图在一个广泛的参数制度,并认为相结构从热力学力学和场论的观点。
2013-06-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Griffiths singularity in quasi-one dimensional restricted $\pm J$ Ising spin glass
本文利用转移矩阵方法研究了准一维受限±J Ising自旋玻璃在均匀磁场中的基态能量与磁化强度,发现零场极限下磁化强度趋于非零值且存在本质奇异的Griffiths奇异性,推导了热力学量中该奇异性的显式形式,并通过数值方法验证了解析结果。
2024-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Quasiprobability distribution of work in the quantum Ising model
本文研究横场伊辛模型在全局和局域淬火下的功准概率分布,发现局域淬火可通过负四阶矩揭示量子上下文性,并分析了量子相变临界特征及初始相干性的资源作用。
2023-06-19 cond-mat.stat-mech quant-ph