論文の概要: Nonergodic dynamics of the one-dimensional Bose-Hubbard model with a trapping potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.01238v3
• Date: Wed, 27 Oct 2021 23:36:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 01:10:06.227368
• Title: Nonergodic dynamics of the one-dimensional Bose-Hubbard model with a trapping potential
• Title（参考訳）: トラップポテンシャルを持つ1次元Bose-Hubbardモデルの非エルゴードダイナミクス
• Authors: Masaya Kunimi and Ippei Danshita
• Abstract要約: 一次元Bose-Hubbardモデルの非エルゴード的挙動について検討する。 我々は、値間隔統計量、奇数と偶数の間の数値不均衡の時間発展、および絡み合いエントロピーを計算する。
• 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 nonergodic behavior of the one-dimensional Bose-Hubbard model, which emerges in the unitary quantum dynamics starting with initial-state $|\psi(0)\rangle=|\cdots 2020\cdots \rangle$ in the presence of a trapping potential. We compute the level spacing statistic, the time evolution of the number imbalance between the odd and the even sites, and the entanglement entropy in order to show that the system exhibits nonergodicity in a strongly interacting regime. The trapping potential enhances nonergodicity even when the trapping potential is weak compared to the the hopping energy. We derive the effective spin-1/2 {\it XXZ} Hamiltonian for the strongly interacting regimes by using a perturbation method. On the basis of the effective Hamiltonian, we show that the trapping potential is effectively strengthened by the on-site interaction, leading to the enhancement of the nonergodic behavior. We also calculate the real-time dynamics under the effective Hamiltonian and find that the entanglement entropy grows logarithmically in time.
• Abstract（参考訳）: 初期状態 $|\psi(0)\rangle=|\cdots 2020\cdots \rangle$ から始まるユニタリ量子力学で現れる1次元ボース・ハッバードモデルの非エルゴード的挙動について検討する。 強相互作用状態においてシステムが非エルゴード性を示すことを示すために, レベル間隔統計, 奇数点と偶数点の間の不均衡の時間発展, 絡み合いエントロピーを計算する。 トラップ電位は、ホッピングエネルギーに比べてトラップ電位が弱い場合でも非エルゴーディティ性を高める。 摂動法を用いて強相互作用状態に対する有効スピン-1/2 {\displaystyle XXZ} ハミルトニアンを導出する。 実効ハミルトニアンに基づいて、トラップポテンシャルはオンサイト相互作用によって効果的に強化され、非エルゴード的挙動が促進されることを示す。 また,実効ハミルトニアンの下での実時間ダイナミクスを計算し,絡み合いエントロピーが時間とともに対数的に増大することを示す。

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