論文の概要: Many-body density and coherence of trapped cold bosons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.10755v2
• Date: Mon, 22 Feb 2021 09:56:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 13:37:03.564302
• Title: Many-body density and coherence of trapped cold bosons
• Title（参考訳）: 閉じ込められたコールドボソンの多体密度とコヒーレンス
• Authors: Camille L\'ev\^eque and Fritz Diorico and J\"org Schmiedmayer and Axel U. J. Lode
• Abstract要約: 多体密度と相関関数は、量子多体物理学を理解する上で最も重要である。 Tonks-Girardeau限界までの接触相互作用強度が弱い準1次元高調波ボソンを解析した。 より高次相関関数と密度は、単体密度だけから予想されるよりもはるかに小さな相互作用に対してトンクス・ジラルドー極限に類似していることが分かる。
• 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: Many-body densities and correlation functions are of paramount importance for understanding quantum many-body physics. Here, we present a method to compute them; our approach is general and based on the action of bosonic or fermionic annihilation field operators on the many-body wavefunction. We analyze $N = 6$ quasi-one-dimensional harmonically-trapped bosons with weak to strong contact interaction strength up to the Tonks-Girardeau limit with infinite repulsion using the MultiConfigurational Time-Dependent Hartree method for indistinguishable particles (MCTDH-X). We compare our MCTDH-X solutions to the analytical ones in the infinite repulsion regime as well as to the so-called correlated pair wavefunction approach and find a good agreement. Since numerical approximations are not bound to the cases where analytical solutions are known, we thus demonstrate a general method to investigate high-order reduced density matrices and correlation functions in systems for which analytical solutions are unknown. We trace the build-up of correlation features in the crossover from weak interactions to the Tonks-Girardeau limit and find that the higher-order correlation functions and densities resemble those in the Tonks-Girardeau limit for way smaller interactions than anticipated from just the one-body density.
• Abstract（参考訳）: 多体密度と相関関数は、量子多体物理学を理解する上で最も重要である。 本稿では,多体波動関数に対するボゾンあるいはフェルミオン消滅場演算子の作用を基礎として,一般化された手法を提案する。 我々は,MultiConfigurational Time-Dependent Hartree method for indistinguishable Particle (MCTDH-X)を用いて,Tonks-Girardeau極限までの接触相互作用強度の弱い準1次元高調波ボソンを無限反発で解析した。 我々は、我々のmctdh-x解を無限反発系の解析解と比較し、いわゆる相関対波動関数アプローチと比較し、良好な一致を見出す。 数値近似は解析解が知られている場合に拘束されないので,解析解が未知な系において,高次還元密度行列と相関関数を調べる一般的な方法を示す。 弱相互作用からTonks-Girardeau極限へのクロスオーバーにおける相関関数の積み重ねを辿り、高次相関関数と密度がTonks-Girardeau極限のものと似ており、単体密度から予想されるよりもはるかに小さな相互作用である。

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