Emergent Infrared Conformal Dynamics in Strongly Interacting Quantum Gases
本研究发现一维谐振囚禁费米气体即使无严格标度对称相互作用,也能在红外极限下因邻近红外稳定标度不变相互作用的强重整化效应涌现共形动力学,其耗散率与平均功率均随囚禁频率趋于零而消失,为量子气体共形动力学研究提供了新维度。
2023-05-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergent hydrodynamics in a strongly interacting dipolar spin ensemble
传统观点认为,宏观的经典现象是从微观的量子定律中自然产生的。然而,尽管有这样的咒语,在这两种描述之间建立直接联系仍然是一个持久的科学挑战。特别是,很难从一个通用的微观量子哈密顿量中定量预测系统的新兴“经典”性质(例如扩散率,粘度,压缩性)。在这里,我们介绍了一个混合固态自旋平台,其中底层的无序,偶极量子哈密顿量引起了非常规的自旋扩散在纳米长度尺度的出现。特别是,位置无序和现场随机场的组合导致扩散动力学,是菲克但非高斯。最后,通过调整内的自旋哈密顿通过静态和驱动场的组合的基本参数,我们证明了直接控制的紧急自旋扩散系数。我们的工作为研究多体量子自旋系统中的流体力学打开了大门。
2021-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Emergent quantum correlations and collective behavior in non-interacting quantum systems subject to stochastic resetting
我们研究了非相互作用自旋系统的动力学,在随机重置的存在下,经历相干拉比振荡。我们发现,重置一般诱导长程量子和经典相关的紧急耗散动力学和非平衡定态。此外,对于有条件的复位协议的情况下-在系统被重新初始化到一个状态依赖于先前的测量结果-我们表明,在热力学极限,自旋系统可以具有集体行为,这导致在一个现象让人想起发生在非平衡相变。所讨论的重置协议可以在量子模拟器和量子设备上实现,这些量子模拟器和量子设备允许快速测量和读出宏观可观测量,例如磁化强度。我们的方法不需要控制相干相互作用,因此可能会突出一个简单而强大的创建量子相关性和集体非平衡态的路线,在量子增强计量和传感的潜在应用。
2022-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mass-imbalanced atoms in a hard-wall trap: an exactly solvable model with emergent $D_{6}$ symmetry
我们证明了在硬壁盒中由两个质量比为$3$或$1/3$的相互作用粒子组成的系统可以用Bethe型近似精确求解。该方法基于与二面体群$D_{6}$相关的平面波的有限叠加,该二面体群在一系列散射和反射过程之后强制动量以满足$D_{6}$对称性。从硬壁盒中的两体弹性碰撞模型出发,我们证明了有限动量分布与允许质量比的$D_{2n}$对称性之间的关系。对于质量比为$3$的量子系统,通过求解任意相互作用强度下的Bethe-type-Anonymous方程,得到了精确的本征能和本征态.发现系统的多体激发态与相互作用强度无关,即对于非相互作用的两个粒子或在硬核极限下,系统的波函数看起来完全相同。
2019-12-10 quant-ph
Spectroscopic signatures of emergent elementary excitations in a kinetically constrained long-range interacting two-dimensional spin system
Universität Tübingen(蒂宾根大学);University of Bonn(波恩大学);The University of Nottingham(诺丁汉大学)
研究二维Rydberg晶格气体中动能约束自旋系统中涌现的基本激发的光谱特征,通过侧带光谱学实验探测其性质。
2026-03-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Entropy of entangled three-level atoms interacting with entangled cavity fields: entanglement swapping
利用VonNeuman熵研究了纠缠原子与纠缠腔场部分相互作用系统的动力学行为,并描述了纠缠交换的特征。我们用全微观哈密顿方法研究了双光子相互作用。得到了熵的显式表达式,并据此估计了最大周期。对纠缠原子与腔场系统熵的数值模拟表明,其时间演化呈现多周期性。讨论了失谐量对熵的周期和幅值的影响。
2010-02-20 quant-ph
Emergent Mott insulators and non-Hermitian conservation laws in an interacting bosonic chain with noninteger filling and nonreciprocal hopping
研究了具有非互易跳跃的相互作用玻色子链的基态和量子动力学。与厄米对应物形成鲜明对比的是,由于非互易跳跃和在位相互作用之间的竞争,基态可以在非整数填充的系统中支持莫特绝缘体。对于量子动力学,非厄米特系统的守恒定律与厄米特系统的守恒定律有着明显的不同。特别地,对于任何与哈密顿算符交换的厄米算符,它的期望值在非厄米量子动力学中保证是不守恒的。为了系统地识别非厄米守恒定律,建立了一种构造具有全实谱的非厄米多体量子系统守恒量的通用方法,并以所研究的系统为例进行了具体说明.利用超冷原子在光晶格中的非互易跳跃,可以对非整数填充和非厄米守恒律系统中的莫特绝缘体进行直接的实验观察。
2022-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Strong-Drive Floquet Engineering of Interacting Qudits: From Finite-Duration Controls to Emergent Symmetry
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
本研究提出强驱动 Floquet 理论,将实验可实现的有限时长脉冲波形纳入相互作用多能级量子系统的有效相互作用设计,可产生新相互作用与对称性,为该类系统的控制设计提供可扩展分析框架。
2026-09-07 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent Universal Quench Dynamics in Randomly Interacting Spin Models
本文通过固态NMR系统监测自旋退极化过程,实验观测到随机相互作用自旋模型在高温非平衡动力学中涌现出普适的关联函数泛函形式,证明了非平衡动力学中普适性的存在。
2024-06-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
All-order momentum correlations of three ultracold bosonic atoms confined in triple-well traps: Signatures of emergent many-body quantum phase transitions and analogies with three-photon quantum-optics interference
研究了线性三势阱中三个无自旋超冷玻色相互作用中性原子的全阶动量关联函数.用于相互作用原子的基本哈密顿量是一个增广的三位哈伯德模型。我们的研究目标是大质量粒子的物质波干涉,旨在建立实验协议,用于表征被捕获的吸引或排斥相互作用的超冷粒子的量子态,具有可变的相互作用强度。通过对多粒子相互作用系统的全阶量子态的分析,揭示了我们的研究结果对于全面理解相互作用多粒子系统的量子态的本质所具有的优势和深刻的物理意义。(即第一、第二和第三)动量关联函数,的相互作用强度引起的紧急量子相变从莫特绝缘相的超流的飞行时间干涉询问的背景下进行说明和讨论。此外,我们讨论了我们的干涉询问建立强类比的量子光学干涉的三个光子,包括真正的三光子干涉,这是重点探索的目标是开发和实施的量子信息应用和量子计算。
2020-05-31 cond-mat.quant-gas nucl-th quant-ph
Time series learning in a many-body Rydberg system with emergent collective amplification
Shanxi University(山西大学)
本文利用里德伯原子蒸气在非平衡相变附近的集体放大效应,通过激光调制输入时间序列,展示了系统学习能力增强,提高了对未来值的预测精度。
2026-06-03 physics.atom-ph quant-ph
Interaction-Driven Intervalley Coherence with Emergent Kekulé Orbitons
本文研究蜂窝晶格半填充无自旋费米子体系,发现中等相互作用可产生±K谷间相干性,并通过order-by-disorder机制涌现出Kekulé轨道子,为关联多轨道体系中寻找Kekulé畸变提供了新方向。
2025-05-05 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent energy scales in magnonic systems with relative motion
RIKEN Centre for Advanced Photonics, RIKEN(RIKEN先进光子学中心);The Blackett Laboratory, Imperial College London(帝国理工学院布莱克特实验室)
本文通过磁振子系统展示相对运动如何产生多普勒频率作为涌现能量尺度,驱动非平衡输运和参量不稳定性,并关联量子摩擦、切伦科夫辐射和Zeldovich超辐射等现象。
2026-10-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Emergent deterministic entanglement dynamics in monitored infinite-range bosonic systems
本文研究无限程玻色子系统在连续监测下的纠缠动力学,证明半经典极限下量子涨落趋于确定性并可精确求解,从而解释了纠缠临界性与耗散相变的一致性。
2025-09-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Observing emergent hydrodynamics in a long-range quantum magnet
针对识别非平衡量子态普适性质的挑战,实验利用51个独立控制离子实现长程相互作用自旋链,观测到由Lévy飞行描述的从正常扩散到反常超扩散的流体动力学普适类,提取输运系数,为量子物质非平衡态普适性质研究提供新途径。
2021-06-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Coupling effect of nearest-neighbor interacting qubit chains to a single qubit system
Mapúa University(马普阿大学);Pohang University of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文提出一个定理,识别对局域动力学无影响的哈密顿量项,并通过三个系统验证:伊辛链、含DM相互作用链及横向磁场链,揭示非直接相互作用子系统间的涌现耦合。
2026-07-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent chiral Higgs mode in $π$-flux frustrated lattices
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
研究揭示了在π-磁通量 frustrated晶格中,通过相互作用玻色子相变涌现的chiral Higgs模式,展示了时间反演对称性破缺的动力学特征。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Gauge Interaction as Periodicity Modulation
本文致力于规范不变性的几何解释的形式主义的场论在紧凑的时空维度[arXiv:0903.3680]。在这种形式主义中,相互作用的基本粒子的运动学信息通过底层时空坐标的局部变换被编码在理论边界的相对论几何动力学上。因此,规范相互作用被描述为在边界的局部变形下的理论的不变性,由此产生的场解的局部变化被解释为内部变换,和规范理论的内部对称性原来是与相应的局部时空对称性。在局部无穷小等距变换的情况下,麦克斯韦运动学和规范不变性直接从变分原理推导出来。此外,为了研究规范相互作用的量子行为,我们在理论的边界上明确地施加了周期性条件作为半经典量子化条件。在阿贝尔情形下,结果与标量QED有显著的形式对应。
2012-03-03 hep-ph hep-th physics.gen-ph
Symmetry-protected Bose-Einstein condensation of interacting hardcore Bosons
本文提出一种通过保护涌现$\mathbb Z_2$对称性、利用$k_0$调制耦合稳定一维量子多体相的机制,并在轮盘几何上构造硬核玻色子全量子多体解,数值验证了Bose-Einstein凝聚的鲁棒性,确定了控制对称性保护的能量尺度。
2022-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Exact holographic mapping and emergent space-time geometry
本文提出了一个{ \it精确全息映射},它是从一个平面空间(边界)中的格点系统的Hilbert空间到另一个高维格点系统的Hilbert空间(体)的幺正映射。通过两点关联函数定义体系统中的距离,我们得到了由边界态和映射决定的突现体时空几何。作为一个具体的例子,我们研究了$(1+1)$维格点Dirac费米子的精确全息映射,并探讨了零温下的无质量态、有质量态和有限温度下的无质量系统对应的体几何.我们还研究了两个纠缠的一维链,并表明相应的散装几何由两个渐近区域连接的虫洞。耦合链的量子猝灭被映射到虫洞的动力学。最后,我们讨论了将这种方法应用于相互作用系统的一般程序,以及其他开放的问题。
2013-09-24 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Emergent eigenstate solution to quantum dynamics far from equilibrium
相互作用多体系统的量子动力学已经成为实现物质新状态的独特场所。在这里,我们揭示了一类新的非平衡态,是一个新兴的本地哈密顿本征态。后者是明确的时间依赖性,即使它不与物理哈密顿量交换,它的行为作为一个守恒量的时间演化系统。我们讨论了两个例子,其中出现的本征态的解决方案,可以适用于一个广泛的(在系统大小)的时间:运输在一维晶格与初始粒子(或自旋)的不平衡,和突然膨胀的量子气体在光晶格。我们专注于非相互作用的无自旋费米子,硬核玻色子和海森堡模型。我们表明,载流状态可以是基态的紧急本地哈密顿量,并且它们可以表现出一个准动量分布函数,峰值在非零(和可调)准动量。我们还表明,随时间演化的状态可以是高激发的紧急本地哈密顿本征态,与纠缠熵,不表现出体积律标度。
2017-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent symmetries and slow quantum dynamics in a Rydberg-atom chain with confinement
光镊阵列中的里德伯原子为非平衡量子多体物理学提供了一个平台。PXP模型描述了这种系统在强相互作用的里德堡封锁制度的动力学,并显着表现出弱非遍历动力学由于量子多体疤痕。在这里,我们研究的PXP模型在一个强交错外场,这已被提出来体现准粒子禁闭的光映射到格点规范理论。我们使用数值精确对角化和微扰理论的强场极限附近的限制制度的特点。除了预期的紧急产生的交错场的对称性,我们发现了第二个紧急的对称性,是特殊的PXP模型。这些涌现的对称性和里德伯封锁约束之间的相互作用大大减缓了系统的动力学,超出了天真的预期。我们设计了一个嵌套的Schriffl-Wolff微扰理论,以正确地解释新出现的对称性,并表明这种治疗是必不可少的,以了解数值观察到的弛豫时间尺度。我们还讨论了与希尔伯特空间分裂的联系,并将新涌现对称性的起源追溯到在多体疤痕背景下发现的“近$SU(2)$“代数。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el