論文の概要: Scaling dynamics of the ultracold Bose gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09280v3
• Date: Tue, 15 Nov 2022 08:07:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-04 07:27:22.427367
• Title: Scaling dynamics of the ultracold Bose gas
• Title（参考訳）: 超低温ボースガスのスケーリングダイナミクス
• Authors: Ashton S. Bradley, Jordan Clarke, Tyler W. Neely, Brian P Anderson
• Abstract要約: 量子気体の大規模膨張ダイナミクスは超低温気体実験の中心的なツールである。 座標フレーム内の超低温ボース気体に対するグロス・ピタエフスキー方程式を正確に再構成する。
• 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: The large-scale expansion dynamics of quantum gases is a central tool for ultracold gas experiments and poses a significant challenge for theory. In this work we provide an exact reformulation of the Gross-Pitaevskii equation for the ultracold Bose gas in a coordinate frame that adaptively scales with the system size during evolution, enabling simulations of long evolution times during expansion or similar large-scale manipulation. Our approach makes no hydrodynamic approximations, is not restricted to a scaling ansatz, harmonic potentials, or energy eigenstates, and can be generalized readily to non-contact interactions via the appropriate stress tensor of the quantum fluid. As applications, we simulate the expansion of the ideal gas, a cigar-shaped condensate in the Thomas-Fermi regime, and a linear superposition of counter propagating Gaussian wavepackets. We recover known scaling for the ideal gas and Thomas-Fermi regimes, and identify a linear regime of aspect-ratio preserving free expansion; analysis of the scaling dynamics equations shows that an exact, aspect-ratio invariant, free expansion does not exist for nonlinear evolution. Our treatment enables exploration of nonlinear effects in matter-wave dynamics over large scale-changing evolution.
• Abstract（参考訳）: 量子気体の大規模膨張ダイナミクスは超低温ガス実験の中心的な道具であり、理論にとって大きな課題となっている。 本研究は,超低温ボース気体に対するグロス・ピタエフスキー方程式を,進化中のシステムサイズに適応的にスケールし,拡張中の長い進化時間のシミュレーションや同様の大規模操作を可能にする座標フレームで正確に再構成するものである。 提案手法では, 流体力学的近似は行わず, スケーリングアンサッツ, 調和ポテンシャル, エネルギー固有状態に制限されず, 量子流体の適切な応力テンソルによる非接触相互作用に容易に一般化できる。 応用例として,理想気体の膨張,トーマス・フェルミ法における葉巻状凝縮,逆伝播ガウス波束の線形重ね合わせをシミュレートする。 理想的な気体とトーマス・フェルミ系に対する既知のスケーリングを回復し、アスペクト比保存自由展開の線形な状態を特定する。 本処理は,大規模変化進化における物質波力学における非線形効果の探索を可能にする。

関連論文リスト

• Linear-scale simulations of quench dynamics [2.7615495205203318]
  量子クエンチ系の非平衡力学に対する線形スケールの計算シミュレーション手法を開発した。 拡張に基づく手法により、無限大系に対するLoschmidtエコーを効率的に計算できる。 波動ベクトル非依存の動的位相遷移を自己双対局所化モデルで観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-16T04:18:32Z)
• Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems [47.187609203210705]
  ゆらぎの流体力学をモデル化するために, マクロ揺らぎ理論 (MFT) が最近開発された。 粒子数変動の総数統計量を監視する大規模量子シミュレーションを行う。 以上の結果から,孤立量子系の大規模変動は創発的な流体力学的挙動を示すことが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-20T11:26:30Z)
• Scaling of fronts and entanglement spreading during a domain wall melting [0.0]
  一次元のXXZスピン鎖のユニタリ進化の間に生じる平衡外物理学を再考する。 研究の最後の部分では、半古典的流体力学の背景の上に大規模な量子ゆらぎを含む。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-17T15:34:43Z)
• Slow semiclassical dynamics of a two-dimensional Hubbard model in disorder-free potentials [77.34726150561087]
  調和およびスピン依存線形ポテンシャルの導入は、fTWAを長期間にわたって十分に検証することを示した。 特に、有限2次元系に着目し、中間線形ポテンシャル強度において、高調波ポテンシャルの追加と傾きのスピン依存が、亜拡散力学をもたらすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-03T16:51:25Z)
• Decimation technique for open quantum systems: a case study with driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
  量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。 本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。 本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z)
• Onset of non-Gaussian quantum physics in pulsed squeezing with mesoscopic fields [1.2252572522254723]
  パルス励起光発生における非ガウス量子特性の出現について, メソスコピック数のポンプ光子を用いて検討した。 非線形ナノフォトニクスにおける技術の現状は、急速にこの状態に近づいていると我々は主張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-27T02:49:10Z)
• Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
  静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。 非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。 その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-14T15:11:05Z)
• Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
  超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。 非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。 提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z)
• The role of boundary conditions in quantum computations of scattering observables [58.720142291102135]
  量子コンピューティングは、量子色力学のような強い相互作用する場の理論を物理的時間進化でシミュレートする機会を与えるかもしれない。 現在の計算と同様に、量子計算戦略は依然として有限のシステムサイズに制限を必要とする。 我々は、ミンコフスキー符号量1+1ドルの体積効果を定量化し、これらが体系的不確実性の重要な源であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-01T17:43:11Z)

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。