論文の概要: Quantum transport of strongly interacting fermions in one dimension at far-out-of-equilibrium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.13023v1
• Date: Mon, 27 Jun 2022 02:42:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 21:34:35.852843
• Title: Quantum transport of strongly interacting fermions in one dimension at far-out-of-equilibrium
• Title（参考訳）: 1次元強相互作用フェルミオンの遠方平衡における量子輸送
• Authors: Jie Zou and Xiaopeng Li
• Abstract要約: XXZスピン鎖に双対な1次元スピンレスフェルミオンモデルの強い相互作用限界について検討する。 この強く相関した環境では弾道的な輸送が見られ、長期間の進化で平面波の記述が現れることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.586708291294062
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In the study of quantum transport, much has been known for dynamics near thermal equilibrium. However, quantum transport far away from equilibrium is much less well understood--the linear response approximation does not hold for physics far-out-of-equilibrium in general. In this work, motivated by recent cold atom experiments on probing quantum many-body dynamics of a one-dimensional XXZ spin chain, we study the strong interaction limit of the one-dimensional spinless fermion model, which is dual to the XXZ spin chain. We develop a highly efficient computation algorithm for simulating the non-equilibrium dynamics of this system exactly, and examine the non-equilibrium dynamics starting from a density modulation quantum state. We find ballistic transport in this strongly correlated setting, and show a plane-wave description emerges at long-time evolution. We also observe sharp distinction between transport velocities in short and long times as induced by interaction effects, and provide a quantitative interpretation for the long-time transport velocity.
• Abstract（参考訳）: 量子輸送の研究では、熱平衡付近の力学で多くのことが知られている。 しかし、量子輸送は平衡から遠く離れており、線形応答近似は一般の物理学では平衡から外れた物理では成り立たない。 この研究は、1次元のXXZスピン鎖の量子多体ダイナミクスを探索する最近の冷原子実験に動機付けられ、XXZスピン鎖と双対である1次元のスピンレスフェルミオンモデルの強い相互作用限界について研究する。 本研究では,この系の非平衡ダイナミクスを正確にシミュレートする高効率な計算アルゴリズムを開発し,密度変調量子状態から発生する非平衡ダイナミクスについて検討する。 この強く相関した設定で弾道輸送を見いだし、長期進化で平面波の記述が現れることを示した。 また, 相互作用効果によって引き起こされる短時間と長時間の輸送速度の鋭い区別を観察し, 長時間輸送速度の定量的解釈を提供する。

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