論文の概要: Nonadiabatic energy fluctuations of scale-invariant quantum systems in a time-dependent trap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04576v3
• Date: Fri, 1 May 2020 04:52:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 08:42:04.297463
• Title: Nonadiabatic energy fluctuations of scale-invariant quantum systems in a time-dependent trap
• Title（参考訳）: 時間依存トラップによるスケール不変量子系の非断熱エネルギー変動
• Authors: Mathieu Beau, Adolfo del Campo
• Abstract要約: 時間依存型高調波トラップにおける多体系の非断熱エネルギー変動を考察する。 この結果は、駆動量子流体中の非断熱的エネルギー変動の実験研究への道を開くものである。
• 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 consider the nonadiabatic energy fluctuations of a many-body system in a time-dependent harmonic trap. In the presence of scale-invariance, the dynamics becomes self-similar and the nondiabatic energy fluctuations can be found in terms of the initial expectation values of the second moments of the Hamiltonian, square position, and squeezing operators. Nonadiabatic features are expressed in terms of the scaling factor governing the size of the atomic cloud, which can be extracted from time-of-flight images. We apply this exact relation to a number of examples: the single-particle harmonic oscillator, the one-dimensional Calogero-Sutherland model, describing bosons with inverse-square interactions that includes the non-interacting Bose gas and the Tonks-Girdardeau gas as limiting cases, and the unitary Fermi gas. We illustrate these results for various expansion protocols involving sudden quenches of the trap frequency, linear ramps and shortcuts to adiabaticity. Our results pave the way to the experimental study of nonadiabatic energy fluctuations in driven quantum fluids.
• Abstract（参考訳）: 時間依存型高調波トラップにおける多体系の非断熱エネルギー変動を考察する。 スケール不変性の存在下では、ダイナミクスは自己相似となり、非断熱エネルギーゆらぎはハミルトニアン、二乗位置、スクイージング作用素の第二モーメントの初期期待値から見ることができる。 非断熱的特徴は、飛行時間の画像から抽出できる原子雲の大きさを規定するスケーリング係数によって表現される。 単粒子調和振動子(single-particle harmonic oscillator)、一次元カロジェロ・サザーランドモデル(英語版)、非相互作用ボースガスとトンクス・ギルダードーガスを含む逆二乗相互作用を持つボソンを制限ケースとして記述するボソン、ユニタリフェルミガス(英語版)(unitary fermi gas)などである。 本稿では,トラップ周波数の突然のクエンチ,直線的傾斜,断熱への近道を含む様々な拡張プロトコルについて,これらの結果について述べる。 この結果は、駆動量子流体中の非断熱的エネルギー変動の実験研究への道を開いた。

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