論文の概要: Attenuating Dynamics of Strongly Interacting Fermionic Superfluids in SYK Solvable Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.02422v2
• Date: Wed, 12 Jul 2023 12:27:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-13 19:37:39.777607
• Title: Attenuating Dynamics of Strongly Interacting Fermionic Superfluids in SYK Solvable Models
• Title（参考訳）: SYK可解モデルにおける強相互作用性フェルミオン超流体の減衰ダイナミクス
• Authors: Tian-Gang Zhou and Pengfei Zhang
• Abstract要約: 我々は,一次元BCSシステムにおける強い相互作用の効果を解析するために,SYKライクなモデルを構築した。 以上の結果より,強いSYK相互作用がペアリング順序を抑制することが明らかとなった。 この研究は、強相互作用するフェルミオン超流体の減衰力学を理解するための第一歩である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.623221917573403
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quench dynamics of fermionic superfluids are an active topic both experimentally and theoretically. Using the BCS theory, such non-equilibrium problems can be reduced to nearly independent spin dynamics, only with a time-dependent mean-field pairing term. This results in persisting oscillations of the pairing strength in certain parameter regimes. However, experiments have observed that the oscillations decay rapidly when the interaction becomes strong, such as in the unitary Fermi gas. Theoretical analysis on this matter is still absent. In this work, we construct an SYK-like model to analyze the effect of strong interactions in a one-dimensional BCS system. We employ the large-$N$ approximation and a Green's function-based technique to solve the equilibrium problem and quench dynamics. Our findings reveal that a strong SYK interaction suppresses the pairing order. Additionally, we verify that the system quickly thermalizes with SYK interactions, whether it involves intrinsic pairing order or proximity effect, resulting in a rapid decay of the oscillation strength. The decay rates exhibit different scaling laws against SYK interaction, which can be understood in terms of the Boltzmann equation. This work represents a first step towards understanding the attenuating dynamics of strongly interacting fermionic superfluids.
• Abstract（参考訳）: フェルミイオン超流動体のクエンチダイナミクスは実験的にも理論的にも活発な話題である。 BCS理論を用いて、そのような非平衡問題は時間依存平均場ペアリング項でのみ、ほぼ独立したスピンダイナミクスに還元できる。 これにより、あるパラメーター状態におけるペアリング強度の持続的な振動が生じる。 しかし、実験では、相互作用が強くなると振動は急速に崩壊し、例えばユニタリフェルミガスのような現象が観察されている。 この件に関する理論的分析はまだ行われていない。 本研究では,一次元BCSシステムにおける強い相互作用の効果を解析するためのSYK様モデルを構築する。 我々は、平衡問題の解法とクエンチダイナミクスを解くために、大額のN$近似とグリーン関数に基づく手法を用いる。 その結果,強いSYK相互作用はペアリング順序を抑制することがわかった。 さらに,本システムはSYK相互作用によって,本質的なペアリング順序や近接効果を伴っても急速に熱分解し,振動強度が急速に低下することを確認した。 崩壊速度はSYK相互作用に対する異なるスケーリング則を示し、ボルツマン方程式で理解することができる。 この研究は強相互作用するフェルミオン超流体の減衰力学を理解するための第一歩である。

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