論文の概要: Heat transport in an optical lattice via Markovian feedback control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13622v1
• Date: Wed, 27 Jul 2022 16:35:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 07:38:13.222546
• Title: Heat transport in an optical lattice via Markovian feedback control
• Title（参考訳）: マルコフフィードバック制御による光格子内の熱輸送
• Authors: Ling-Na Wu and Andr\'e Eckardt
• Abstract要約: マルコフフィードバック制御を用いて、1次元Bose-Hubbard鎖の境界に結合する2つの有効な熱浴を合成する。 システムサイズによるスケーリングや障害に対する応答など,定常的な熱電流について検討する。 原子状量子ガス中の物質の熱電流の定常状態の量子シミュレーションのための経路を提供する。
• 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: Ultracold atoms offer a unique opportunity to study many-body physics in a clean and well-controlled environment. However, the isolated nature of quantum gases makes it difficult to study transport properties of the system, which are among the key observables in condensed matter physics. In this work, we employ Markovian feedback control to synthesize two effective thermal baths that couple to the boundaries of a one-dimensional Bose-Hubbard chain. This allows for the realization of a heat-current-carrying state. We investigate the steady-state heat current, including its scaling with system size and its response to disorder. In order to study large systems, we use semi-classical Monte-Carlo simulation and kinetic theory. The numerical results from both approaches show, as expected, that for non- and weakly interacting systems with and without disorder one finds the same scaling of the heat current with respect to the system size as it is found for systems coupled to thermal baths. Finally, we propose and test a scheme for measuring the energy flow. Thus, we provide a route for the quantum simulation of heat-current-carrying steady states of matter in atomic quantum gases.
• Abstract（参考訳）: 超低温原子は、クリーンでよく制御された環境で多体物理学を研究するユニークな機会を提供する。 しかし、量子気体の孤立した性質は、凝縮物質物理学において重要な観測可能な系の輸送特性を研究するのを困難にしている。 本研究では,1次元Bose-Hubbard鎖の境界に結合する2つの有効熱浴をマルコフフィードバック制御により合成する。 これにより、熱電流輸送状態が実現される。 本研究は,システムサイズによるスケーリングと乱れに対する応答を含む定常熱電流について検討する。 大規模システムの研究には,半古典的モンテカルロシミュレーションと運動論を用いる。 両者のアプローチによる数値的な結果は、予想通り、非相互作用系と無秩序系では、熱浴に結合した系で見られるように、系の大きさに対して熱流のスケーリングが同じであることを示している。 最後に, エネルギーの流れを測定する手法を提案し, 検証する。 したがって、原子状量子ガス中の物質の熱電流を輸送する定常状態の量子シミュレーションの経路を提供する。

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