論文の概要: Excited state quantum phase transition and Loschmidt echo spectrum in a
spinor Bose-Einstein condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.15142v2
- Date: Tue, 29 Nov 2022 02:49:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-17 15:08:41.780402
- Title: Excited state quantum phase transition and Loschmidt echo spectrum in a
spinor Bose-Einstein condensate
- Title（参考訳）: ホウ素-アインシュタイン凝縮体における励起状態量子相転移とLoschmidtエコースペクトル
- Authors: Zhen-Xia Niu and Qian Wang
- Abstract要約: また, ESQPTを経るにつれて, 経時変化, 経時変化, 経時変化の経時変化が観察された。
この結果は,多体系における様々な量子相転移の観測にLoschmidtエコースペクトルの有用性のさらなる検証に寄与する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.402742655847774
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Identifying dynamical signatures of excited state quantum phase transitions
(ESQPTs) in experimentally realizable quantum many-body systems is helpful for
understanding the dynamical effects of ESQPTs. In such systems, the highly
controllable spinor Bose-Einstein condenstes (BECs) offer an exceptional
platform to study ESQPTs. In this work, we investigate the dynamical
characteristics of the ESQPT in spin-$1$ BEC by means of the Loschmidt echo
spectrum. The Loschmidt echo spectrum is an extension of the well-known
Loschmidt echo and definded as the overlaps between the evolved state and the
excited states of the initial Hamiltonian. We show that both the time evolved
and long time averaged Loschmidt echo spectrum undergo a remarkable change as
the system passes through the critical point of the ESQPT. Moreover, the
particular behavior exhibited by the Loschmidt echo spectrum at the critical
point stand as a dynamical detector for probing the ESQPT. We further
demonstrate how to capture the features of the ESQPT by using the energy
distribution associated with the Loschmidt echo spectrum for time evolved and
long time averaged cases, respectrively. Our findings contribute to a further
verification of the usefulness of the Loschmidt echo spectrum for witnessing
various quantum phase transitions in many-body systems and provide a new way to
experimentally examine the dynamical consequences of ESQPTs.
- Abstract（参考訳）: 実験的に実現可能な量子多体系における励起状態量子相転移(ESQPT)の動的シグネチャの同定は、ESQPTの動的効果を理解するのに役立つ。
このような系では、高度に制御可能なスピノルBose-Einstein condenstes (BECs) はESQPTを研究するための特別なプラットフォームを提供する。
本研究では, ESQPTのスピン-1$BECにおける力学特性をLoschmidtエコースペクトルを用いて検討する。
ロシミットエコースペクトル(Loschmidt echo spectrum)は、よく知られたロシミットエコーの拡張であり、進化状態と初期ハミルトニアンの励起状態の重なりとして定義されている。
時間発展と時間平均化の両方のロスシュミットエコースペクトルは、システムがesqptの臨界点を通過すると著しく変化することを示した。
さらに、臨界点におけるLoschmidtエコースペクトルによって示される特定の挙動は、ESQPTを探査するための動的検出器として重要である。
さらに,ロシュミットエコースペクトルに関連するエネルギー分布を時間発展と時間平均化に重み付けて用いることで,esqptの特徴を捉える方法を示す。
本研究は,多体系における様々な量子相転移の観測におけるロスシュミットエコースペクトルの有用性のさらなる検証に寄与し,esqptの動的影響を実験的に検証する新しい方法を提供する。
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