論文の概要: Noninteracting fermionic systems with localized losses: Exact results in
the hydrodynamic limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.05671v2
- Date: Mon, 7 Feb 2022 22:40:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 15:41:27.437784
- Title: Noninteracting fermionic systems with localized losses: Exact results in
the hydrodynamic limit
- Title（参考訳）: 局所的損失を伴う非相互作用フェルミオン系:流体力学的極限の正確な結果
- Authors: Vincenzo Alba, Federico Carollo
- Abstract要約: 量子クエンチ後のユニタリダイナミクスと非相互作用性フェルミオン鎖における局在化散逸の相互作用について検討する。
特に、フェミオンを不整合に添加・除去するゲイン・アンド・ロス・プロセスの効果を考察する。
強い消散のために、系のコヒーレントダイナミクスは逮捕されるが、これは有名な量子ゼノ効果の現れである。
- 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 investigate the interplay between unitary dynamics after a quantum quench
and localized dissipation in a noninteracting fermionic chain. In particular,
we consider the effect of gain and loss processes, for which fermions are added
and removed incoherently. We focus on the hydrodynamic limit of large distances
from the source of dissipation and of long times, with their ratio being fixed.
In this limit, the localized dissipation gives rise to an effective delta
potential (dissipative impurity), and the time-evolution of the local
correlation functions admits a simple hydrodynamic description in terms of the
fermionic occupations in the initial state and the reflection and transmission
amplitudes of the impurity. We derive this hydrodynamic framework from the ab
initio calculation of the microscopic dynamics. This allows us to analytically
characterize the effect of dissipation for several theoretically relevant
initial states, such as a uniform Fermi sea, homogeneous product states, or the
inhomogeneous state obtained by joining two Fermi seas. In this latter setting,
when both gain and loss processes are present, we observe the emergence of
exotic nonequilibrium steady states with stepwise uniform density profiles. In
all instances, for strong dissipation the coherent dynamics of the system is
arrested, which is a manifestation of the celebrated quantum Zeno effect.
- Abstract（参考訳）: 量子クエンチ後のユニタリダイナミクスと非相互作用フェルミオン鎖における局所散逸の相互作用について検討した。
特に、ファーミオンを不連続に付加除去するゲインおよび損失プロセスの影響について考察する。
我々は, 散逸源からの距離と長時間の流体力学的限界に焦点をあて, その比を固定した。
この極限において、局所的散逸は効果的なデルタポテンシャル(散逸的不純物)を生じさせ、局所的相関関数の時間変化は初期状態におけるフェルミオンの占有と不純物の反射および伝達振幅の観点で単純な流体力学的記述を許容する。
この流体力学の枠組みを, 微視的力学のab initio計算から導出する。
これにより, 一様フェルミ海, 一様生成状態, 2つのフェルミ海を結合した不均質な状態など, 理論上関連するいくつかの初期状態に対する散逸の影響を解析的に特徴付けることができる。
後者の設定では、利得過程と損失過程の両方が存在するとき、段階的に一様密度プロファイルを持つエキゾチックな非平衡定常状態の出現を観測する。
すべての場合において、強い消散のために、系のコヒーレント力学は逮捕されるが、これは有名な量子ゼノ効果の現れである。
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