論文の概要: Decoherent Quench Dynamics across Quantum Phase Transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.08068v1
- Date: Sun, 14 Mar 2021 23:43:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 04:19:38.610047
- Title: Decoherent Quench Dynamics across Quantum Phase Transitions
- Title（参考訳）: 量子相転移における非コヒーレントクエンチダイナミクス
- Authors: Wei-Ting Kuo, Daniel Arovas, Smitha Vishveshwara, Yi-Zhuang You
- Abstract要約: 即時ハミルトニアンの連続量子非破壊測定によって引き起こされるデコヒーレントダイナミクスを定式化する。
臨界点を横断する線形時間駆動に対するよく研究された普遍的キブル・ズレーク挙動を一般化する。
本研究では, ホール導電率の緩和からフリーズアウト時間スケールを推定できることを示す。
- 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 present a formulation for investigating quench dynamics across quantum
phase transitions in the presence of decoherence. We formulate decoherent
dynamics induced by continuous quantum non-demolition measurements of the
instantaneous Hamiltonian. We generalize the well-studied universal
Kibble-Zurek behavior for linear temporal drive across the critical point. We
identify a strong decoherence regime wherein the decoherence time is shorter
than the standard correlation time, which varies as the inverse gap above the
groundstate. In this regime, we find that the freeze-out time
$\bar{t}\sim\tau^{{2\nu z}/({1+2\nu z})}$ for when the system falls out of
equilibrium and the associated freeze-out length
$\bar{\xi}\sim\tau^{\nu/({1+2\nu z})}$ show power-law scaling with respect to
the quench rate $1/\tau$, where the exponents depend on the correlation length
exponent $\nu$ and the dynamical exponent $z$ associated with the transition.
The universal exponents differ from those of standard Kibble-Zurek scaling. We
explicitly demonstrate this scaling behavior in the instance of a topological
transition in a Chern insulator system. We show that the freeze-out time scale
can be probed from the relaxation of the Hall conductivity. Furthermore, on
introducing disorder to break translational invariance, we demonstrate how
quenching results in regions of imbalanced excitation density characterized by
an emergent length scale which also shows universal scaling. We perform
numerical simulations to confirm our analytical predictions and corroborate the
scaling arguments that we postulate as universal to a host of systems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,デコヒーレンスの存在下での量子相転移のクエンチダイナミクスを調べるための定式化について述べる。
即時ハミルトニアンの連続量子非破壊測定によって引き起こされるデコヒーレントダイナミクスを定式化する。
臨界点を横断する線形時間駆動に対するよく研究された普遍的キブル・ズレーク挙動を一般化する。
基底状態上の逆ギャップとして変化する標準相関時間よりもデコヒーレンス時間が短い強いデコヒーレンス構造を特定する。
この方法では、システムが平衡から外れ、関連するフリーズアウト長さが$\bar{\xi}\sim\tau^{\nu/({1+2\nu z})} となる場合のフリーズアウト時間$\bar{t}\sim\tau^{{2\nu z}/({1+2\nu z})} がクエンチレート(1/\tau$)に関してパワーロースケーリングを示す。
普遍指数は標準的なkibble-zurekスケールと異なる。
我々は,チャーン絶縁体系における位相遷移の場合に,このスケーリング挙動を明示的に示す。
本研究では,ホール導電率の緩和から凍結時間スケールを推定できることを示す。
さらに、翻訳不変性を損なう障害の出現について、創発的長スケールが特徴とする不均衡励起密度の領域での焼成結果が普遍的スケーリングを示すことを示す。
解析的予測を検証し,システムのホストに普遍的と仮定するスケーリング引数を相関付けるため,数値シミュレーションを行う。
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