論文の概要: Decay and recurrence of non-Gaussian correlations in a quantum many-body
system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01808v2
- Date: Thu, 2 Sep 2021 05:00:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 07:19:50.036808
- Title: Decay and recurrence of non-Gaussian correlations in a quantum many-body
system
- Title（参考訳）: 量子多体系における非ガウス相関の崩壊と再帰
- Authors: Thomas Schweigler, Marek Gluza, Mohammadamin Tajik, Spyros Sotiriadis,
Federica Cataldini, Si-Cong Ji, Frederik S. M{\o}ller, Jo\~ao Sabino,
Bernhard Rauer, Jens Eisert, and J\"org Schmiedmayer
- Abstract要約: 我々は、量子多体系における非相互作用力学の下で進化する非ガウス初期状態を観察した。
この非平衡進化は、観測された集合的自由度の間の効果的な相互作用を突然オフにすることで引き起こされる。
この力学を説明するには、ガウス相関の出現のための新しいメカニズムが必要である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45823749779393547
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Gaussian models provide an excellent effective description of many quantum
many-body systems ranging from condensed matter systems all the way to neutron
stars. Gaussian states are common at equilibrium when the interactions are
weak. Recently it was proposed that they can also emerge dynamically from a
non-Gaussian initial state evolving under non-interacting dynamics. In this
work, we present the experimental observation of such a dynamical emergence of
Gaussian correlations in a quantum many-body system. This non-equilibrium
evolution is triggered by abruptly switching off the effective interaction
between the observed collective degrees of freedom, while leaving the
interactions between the microscopic constituents unchanged. Starting from
highly non-Gaussian correlations, consistent with the sine-Gordon model, we
observe a Gaussian state to emerge over time as revealed by the decay of the
fourth and sixth order connected correlations in the quantum field. A
description of this dynamics requires a novel mechanism for the emergence of
Gaussian correlations, which is relevant for a wide class of quantum many-body
systems. In our closed system with non-interacting effective degrees of
freedom, we do not expect full thermalization. This memory of the initial state
is confirmed by observing recurrences of non-Gaussian correlations.
- Abstract（参考訳）: ガウスモデルは、凝縮物質系から中性子星に至るまで、多くの量子多体系の優れた効率的な記述を提供する。
ガウス状態は相互作用が弱いときに平衡で普通である。
近年,非相互作用ダイナミクス下で進化する非ガウス初期状態から動的に現れることが提案されている。
本研究では,量子多体系におけるガウス相関の動的出現を実験的に観察する。
この非平衡進化は、観察された集合的自由度の間の効果的な相互作用を突然オフにし、顕微鏡成分間の相互作用をそのまま残すことによって引き起こされる。
sine-gordonモデルと一致する非常に非ガウス的相関から始まり、量子場の4次および6次連結相関の崩壊によって明らかにされるガウス状態が時間とともに現れるのを観測する。
この力学の記述には、幅広い量子多体系に関連するガウス相関の出現のための新しいメカニズムが必要である。
非相互作用の効果的な自由度を持つ閉じたシステムでは、完全な熱化は期待できない。
この初期状態の記憶は、非ガウス相関の繰り返しを観察することによって確認される。
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