論文の概要: Super-exponential diffusion in nonlinear non-Hermitian systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.01975v1
- Date: Mon, 5 Oct 2020 13:04:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 22:35:24.329004
- Title: Super-exponential diffusion in nonlinear non-Hermitian systems
- Title（参考訳）: 非線形非エルミート系における超指数拡散
- Authors: Wen-Lei Zhao, Longwen Zhou, Jie Liu, Peiqing Tong, Kaiqian Huang
- Abstract要約: 非線形誘導自己相互作用と$mathcalPT$-symmetric potentialの両方を対象とする周期的蹴り粒子の量子拡散について検討する。
$mathcalPT$-symmetric-breaking 相では、状態の強度は時間とともに指数関数的に増加し、相互作用強度が指数関数的に増加する。
強度依存性の非線形性のフィードバックにより、相互作用エネルギーは運動エネルギーへと変換され、平均エネルギーの超指数的成長が生じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8572548342403024
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the quantum diffusion of a periodically kicked particle
subjecting to both nonlinearity induced self-interactions and
$\mathcal{PT}$-symmetric potentials. We find that, due to the interplay between
the nonlinearity and non-Hermiticity, the expectation value of mean square of
momentum scales with time in a super-exponential form $\langle
p^2(t)\rangle\propto\exp[\beta\exp(\alpha t)]$, which is faster than any known
rates of quantum diffusion. In the $\mathcal{PT}$-symmetry-breaking phase, the
intensity of a state increases exponentially with time, leading to the
exponential growth of the interaction strength. The feedback of the
intensity-dependent nonlinearity further turns the interaction energy into the
kinetic energy, resulting in a super-exponential growth of the mean energy.
These theoretical predictions are in good agreement with numerical simulations
in a $\cal{PT}$-symmetric nonlinear kicked particle. Our discovery establishes
a new mechanism of diffusion in interacting and dissipative quantum systems.
Important implications and possible experimental observations are discussed.
- Abstract（参考訳）: 非線形誘導自己相互作用と$\mathcal{PT}$-symmetric potentialの両方を対象とする周期的蹴り粒子の量子拡散について検討する。
非線形性と非遺伝性の相互作用により、運動量の平均二乗の期待値は超指数形式 $\langle p^2(t)\rangle\propto\exp[\beta\exp(\alpha t)]$ において時間とともにスケールする。
$\mathcal{PT}$-symmetric-breaking 相では、状態の強度は時間とともに指数関数的に増加し、相互作用強度が指数関数的に増加する。
強度依存非線形性のフィードバックは相互作用エネルギーをさらに運動エネルギーに変化させ、平均エネルギーの超指数的成長をもたらす。
これらの理論予測は、$\cal{pt}$-symmetric nonlinear kick particle の数値シミュレーションとよく一致している。
我々の発見は相互作用と散逸性量子系における拡散の新たなメカニズムを確立する。
重要な意味と実験的観察の可能性について論じる。
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