論文の概要: Dynamic Kibble-Zurek scaling framework for open dissipative many-body
systems crossing quantum transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.07604v1
- Date: Tue, 17 Mar 2020 10:01:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 22:20:19.915610
- Title: Dynamic Kibble-Zurek scaling framework for open dissipative many-body
systems crossing quantum transitions
- Title（参考訳）: 量子遷移を渡る開散多体系に対する動的キブル・ズールクスケーリングフレームワーク
- Authors: Davide Rossini, Ettore Vicari
- Abstract要約: 多数体の量子力学を,キブルズレークプロトコルの下で,散逸の存在下で研究する。
我々は、リンドブラッドマスター方程式によって力学を確実に記述できる散逸機構のクラスに焦点を当てる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the quantum dynamics of many-body systems, in the presence of
dissipation due to the interaction with the environment, under Kibble-Zurek
(KZ) protocols in which one Hamiltonian parameter is slowly, and linearly in
time, driven across the critical value of a zero-temperature quantum
transition. In particular we address whether, and under which conditions, open
quantum systems can develop a universal dynamic scaling regime similar to that
emerging in closed systems. We focus on a class of dissipative mechanisms whose
dynamics can be reliably described through a Lindblad master equation governing
the time evolution of the system's density matrix. We argue that a dynamic
scaling limit exists even in the presence of dissipation, whose main features
are controlled by the universality class of the quantum transition. This
requires a particular tuning of the dissipative interactions, whose decay rate
$u$ should scale as $u\sim t_s^{-\kappa}$ with increasing the time scale $t_s$
of the KZ protocol, where the exponent $\kappa = z/(y_\mu+z)$ depends on the
dynamic exponent $z$ and the renormalization-group dimension $y_\mu$ of the
driving Hamiltonian parameter. Our dynamic scaling arguments are supported by
numerical results for KZ protocols applied to a one-dimensional fermionic wire
undergoing a quantum transition in the same universality class of the quantum
Ising chain, in the presence of dissipative mechanisms which include local
pumping, decay, and dephasing.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, マルチボディシステムの量子力学を, 環境との相互作用による散逸の存在下で, 1つのハミルトニアンパラメータが0温度の量子遷移の臨界値を越えてゆっくりと線形に駆動されるKZ(Kybble-Zurek)プロトコルを用いて検討する。
特に、開量子系が閉系に現れるものと類似した普遍的動的スケーリング体制を構築できるかどうか、そしてどの条件下でも、この問題に対処する。
我々は,システムの密度行列の時間発展を制御できるリンドブラッドマスター方程式を用いて,ダイナミクスが確実に記述できる散逸機構のクラスに注目した。
我々は、量子遷移の普遍性クラスによって制御される主な特徴を持つ散逸の存在においても、ダイナミックなスケーリング限界が存在すると論じる。
このためには、分散相互作用の特定のチューニングが必要であり、その減衰率 $u$ は、kzプロトコルの時間スケール $t_s$ を増加させることで$u\sim t_s^{-\kappa}$ に拡張され、指数 $\kappa = z/(y_\mu+z)$ は、動的指数 $z$ および駆動ハミルトンパラメータの正規化群次元 $y_\mu$ に依存する。
量子イジング鎖の同じ普遍性クラスで量子遷移を行う1次元フェルミオンワイヤに適用されたKZプロトコルの数値計算により,局所的な励起,崩壊,脱落を含む散逸機構の存在下で,我々の動的スケーリング引数が支持される。
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