論文の概要: Symmetry-induced many-body quantum interference in chaotic bosonic
systems: an augmented Truncated Wigner method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04596v1
- Date: Wed, 9 Feb 2022 17:46:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 06:54:58.627046
- Title: Symmetry-induced many-body quantum interference in chaotic bosonic
systems: an augmented Truncated Wigner method
- Title（参考訳）: カオスボソニック系における対称性誘起多体量子干渉:拡張切断ウィグナー法
- Authors: Quirin Hummel and Peter Schlagheck
- Abstract要約: Truncated Wigner Approximation (TWA) は、ボゾン多体(MB)系の平均場方程式の異なる解間の真の多体量子干渉を説明できない。
ここでは、この特定の効果を考慮に入れたTWAの拡張版をどう考えるかを示す。
- 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: Although highly successful, the Truncated Wigner Approximation (TWA) does not
account for genuine many-body quantum interference between different solutions
of the mean-field equations of a bosonic many-body (MB) system. This renders
the TWA essentially classical, where a large number of particles formally takes
the role of the inverse of Planck's constant $\hbar$. The failure to describe
genuine interference phenomena, such as localization and scarring in Fock
space, can be seen as a virtue of this quasiclassical method, which thereby
allows one to identify genuine quantum effects when being compared with "exact"
quantum calculations that do not involve any a priori approximation. A rather
prominent cause for such quantum effects that are not accounted for by the TWA
is the constructive interference between the contributions of symmetry-related
trajectories, which would occur in the presence of discrete symmetries provided
the phase-space distribution of the initial state and the observable to be
evaluated feature a strong localization about the corresponding symmetry
subspaces. Here we show how one can conceive an augmented version of the TWA
which can account for this particular effect. This augmented TWA effectively
amounts to complementing conventional TWA calculations by separate Truncated
Wigner simulations that are restricted to symmetric subspaces and involve
weight factors that account for the dynamical stability of sampling
trajectories with respect to perpendicular deviations from those subspaces. We
illustrate the validity of this method at pre- as well as post-Ehrenfest time
scales in prototypical Bose-Hubbard systems displaying chaotic classical
dynamics, where it also reveals the existence of additional MB interference
effects.
- Abstract（参考訳）: 非常に成功したものの、Trncated Wigner Approximation (TWA) はボソニック多体(MB)系の平均場方程式の異なる解間の真の多体量子干渉を説明できない。
これにより、twa は本質的に古典的であり、多くの粒子がプランクの定数 $\hbar$ の逆数の役割を形式的に果たす。
フォック空間における局所化やスカーリングのような真の干渉現象を記述できないことは、この準古典的手法の長所と見なすことができ、これにより、プリオリ近似を含まない「正確な」量子計算と比較されるときに、真の量子効果を特定できる。
TWAによって説明されないような量子効果のかなり顕著な原因は、初期状態の位相空間分布と、対応する対称性部分空間に関する強い局所化を特徴とする可観測性を備えた離散対称性の存在下で生じる対称性関連軌道の寄与の間の構成的干渉である。
ここでは、この特定の効果を考慮に入れたTWAの拡張版をどう考えるかを示す。
この拡張TWAは、対称部分空間に制限され、それらの部分空間からの垂直偏差に対するサンプリング軌道の動的安定性を考慮に入れた重み要因を含む、切り裂かれたウィグナーシミュレーションによって従来のTWA計算を補完する。
カオス的古典力学を呈する原型 Bose-Hubbard システムにおける前・後エレンフェスト時間尺度の有効性について述べるとともに,追加の MB 干渉効果の存在を明らかにした。
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