論文の概要: Spectral analysis for compressible quantum fluids
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.04012v3
- Date: Tue, 11 Oct 2022 01:01:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 07:31:03.602390
- Title: Spectral analysis for compressible quantum fluids
- Title(参考訳): 圧縮性量子流体のスペクトル解析
- Authors: Ashton S. Bradley, R. Kishor Kumar, Sukla Pal, Xiaoquan Yu
- Abstract要約: 我々は、$U(1)$対称性を破る量子流体の形式的および数値的なスペクトル分析を開発する。
本分析は, 圧縮性量子流体中の速度場のスペクトル解析に対する標準的アプローチに基づく。
閉じ込められたボース・アインシュタイン凝縮体の中心渦は、赤外線と紫外線の両方にスペクトルの特徴を持つ分析的に抽出可能な例を提供する。
- 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: Turbulent fluid dynamics typically involves excitations on many different
length scales. Classical incompressible fluids can be cleanly represented in
Fourier space enabling spectral analysis of energy cascades and other
turbulence phenomena. In quantum fluids, additional phase information and
singular behaviour near vortex cores thwarts the direct extension of standard
spectral techniques. We develop a formal and numerical spectral analysis for
$U(1)$ symmetry-breaking quantum fluids suitable for analyzing turbulent flows,
with specific application to the Gross-Pitaevskii fluid. Our analysis builds
naturally on the canonical approach to spectral analysis of velocity fields in
compressible quantum fluids, and establishes a clear correspondence between
energy spectral densities, power spectral densities, and autocorrelation
functions, applicable to energy residing in velocity, quantum pressure,
interaction, and potential energy of the fluid. Our formulation includes all
quantum phase information and also enables arbitrary resolution spectral
analysis, a valuable feature for numerical analysis. A central vortex in a
trapped planar Bose-Einstein condensate provides an analytically tractable
example with spectral features of interest in both the infrared and ultraviolet
regimes. Sampled distributions modelling the dipole gas, plasma, and clustered
regimes exhibit velocity correlation length increasing with vortex energy,
consistent with known qualitative behaviour across the vortex clustering
transition. The spectral analysis of compressible quantum fluids presented here
offers a rigorous tool for analysing quantum features of superfluid turbulence
in atomic or polariton condensates.
- Abstract(参考訳): 乱流流体力学は通常、様々な長さスケールでの励起を伴う。
古典的な非圧縮性流体は、エネルギーカスケードやその他の乱流現象のスペクトル解析を可能にするフーリエ空間でクリーンに表現することができる。
量子流体では、追加の位相情報と渦中心付近の特異な振る舞いが標準スペクトル法の直接拡張を妨げる。
乱流解析に適したu(1)$対称性破断量子流体の形式的および数値的スペクトル解析法を開発し,グロスピタエフスキー流体への応用について検討した。
本解析は, 圧縮性量子流体中の速度場のスペクトル解析に対する標準的アプローチを自然に基礎とし, エネルギースペクトル密度, パワースペクトル密度, 自己相関関数の明確な対応を確立し, 速度, 量子圧力, 相互作用および流体のポテンシャルエネルギーに適用する。
我々の定式化は全ての量子位相情報を含み、任意の分解能スペクトル分析を可能にする。
閉じ込められた平面のボース・アインシュタイン凝縮体の中心渦は、赤外線と紫外線の両方にスペクトルの特徴を持つ分析的に抽出可能な例を提供する。
双極子ガス、プラズマ、クラスター化されたレジームをモデル化したサンプル分布は、渦エネルギーとともに増加する速度相関長を示し、渦のクラスタリング遷移における既知の定性的挙動と一致する。
ここで示した圧縮性量子流体のスペクトル解析は、原子またはポラリトン凝縮中の超流動乱流の量子特性を分析するための厳密なツールを提供する。
関連論文リスト
- A mixed perturbative-nonperturbative treatment for strong light-matter
interactions [0.0]
一般的なナノフォトニック構造と結合する際のエミッタダイナミクスに対するリンドブラッド型マスター方程式を提案する。
3つの異なる設定で数値シミュレーションにより,提案手法のパワーと妥当性について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-23T18:54:31Z) - Spectral Analysis of Quantum Field Fluctuations in a Strongly Coupled
Optomechanical System [0.0]
変位スペクトルにおける正の周波数分岐と負の周波数分岐の間の非対称性は、空洞場の量子ゆらぎのスペクトル特性をトレースする。
この2次元力学系では、真空揺らぎによって生じる量子バックアクションは、全体の感受性に破壊的な干渉があるため、狭いスペクトル領域で強く抑制される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-25T15:16:34Z) - Turbulent dynamics in two-dimensional paraxial fluid of light [3.9000699798128338]
光学における量子乱流を研究するための新しいシステムを提案する。
運動量空間における等方性の発生と、非圧縮性運動エネルギースペクトルにおける異なるスケーリング則の存在を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-15T19:00:02Z) - Real-Space, Real-Time Approach to Quantum-Electrodynamical
Time-Dependent Density Functional Theory [55.41644538483948]
この方程式は、フォック空間と実空間グリッドのテンソル積上の波動関数を伝搬する時間によって解かれる。
例えば、エネルギーの結合強度と光周波数依存性、波動関数、光吸収スペクトル、キャビティにおけるラビ分割等である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-01T18:49:51Z) - Calculating non-linear response functions for multi-dimensional
electronic spectroscopy using dyadic non-Markovian quantum state diffusion [68.8204255655161]
本稿では,分子集合体の多次元電子スペクトルと電子励起を結合した構造環境下でのシミュレーション手法を提案する。
このアプローチの重要な側面は、NMQSD方程式を2重系ヒルベルト空間で伝播するが、同じ雑音を持つことである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-06T15:30:38Z) - Manipulating single-photon transport in a waveguide-QED structure
containing two giant atoms [0.0]
2つの巨大原子を含む導波路-QED構造におけるコヒーレント単一光子輸送について検討した。
ファノ線形状の出現は,結合点間の位相遅延だけでなく,系のトポロジにも影響される。
これらの現象は、将来の量子ネットワークにおける光子輸送を制御および操作するための強力なツールを提供するかもしれない。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-14T08:10:34Z) - Fano Resonances in Quantum Transport with Vibrations [50.591267188664666]
離散スペクトルを持つ散乱器に結合した量子力学的散乱連続状態はファノ共鳴を引き起こす。
離散状態に加えて、内部振動の度合いを持つ散乱体について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-07T12:13:59Z) - Quantum Floquet engineering with an exactly solvable tight-binding chain
in a cavity [0.0]
単一空洞モードに結合した密結合鎖によって与えられる、正確に解けるモデルを提供する。
我々は,光物質結合の摂動膨張が注意を要し,容易に偽の超放射能相につながることを示した。
さらに,電子単一粒子スペクトル関数と光伝導率の解析式を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-26T14:33:20Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - Quantum particle across Grushin singularity [77.34726150561087]
2つの半円柱を分離する特異点を横断する透過現象について検討する。
自由(ラプラス・ベルトラミ)量子ハミルトンの局所的な実現は、透過/反射の非等価なプロトコルとして検討される。
これにより、文献で以前に特定されたいわゆる「ブリッジング」送信プロトコルの区別された状態を理解することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-27T12:53:23Z) - Method of spectral Green functions in driven open quantum dynamics [77.34726150561087]
オープン量子力学のシミュレーションのために,スペクトルグリーン関数に基づく新しい手法を提案する。
この形式主義は、場の量子論におけるグリーン関数の使用と顕著な類似性を示している。
本手法は,完全マスター方程式の解法に基づくシミュレーションと比較して計算コストを劇的に削減する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-04T09:41:08Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。