論文の概要: Signatures of quantum chaos of Rydberg dressed bosons in a triple-well potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.09565v2
• Date: Tue, 6 Jun 2023 22:17:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-08 18:46:12.518057
• Title: Signatures of quantum chaos of Rydberg dressed bosons in a triple-well potential
• Title（参考訳）: 三重ウェルポテンシャルにおけるライドバーグの服を着たボソンの量子カオスのシグネチャ
• Authors: Tianyi Yan, Matthew Collins, Rejish Nath, Weibin Li
• Abstract要約: 我々は1次元の3重井戸ポテンシャルで保持されたライドバーグ型ボソニック原子の力学における量子カオスのシグネチャを研究する。 レーザードレッシング原子によって強く相互作用するリドベルク状態に誘導される長範囲近傍と次近傍の相互作用は、極端に平均場と量子多体ダイナミクスに影響を及ぼす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.530678016396477
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study signatures of quantum chaos in dynamics of Rydberg dressed bosonic atoms held in a one dimensional triple-well potential. Long-range nearest-neighbor and next-nearest-neighbor interactions, induced by laser dressing atoms to strongly interacting Rydberg states, affect drastically mean field and quantum many-body dynamics. By analyzing the mean field dynamics, classical chaos regions with positive and large Lyapunov exponents are identified as a function of the potential well tilting and dressed interactions. In the quantum regime, it is found that level statistics of the eigen-energies gains a Wigner-Dyson distribution when the Lyapunov exponents are large, giving rise to signatures of strong quantum chaos. We find that both the time averaged entanglement entropy and survival probability of the initial state have distinctively large values in the quantum chaos regime. We further show that population variances could be used as an indicator of the emergence of quantum chaos. This might provide a way to directly probe quantum chaotic dynamics through analyzing population dynamics in individual potential wells.
• Abstract（参考訳）: 我々は1次元の3重井戸ポテンシャルで保持されたライドベルク型ボソニック原子の力学における量子カオスのシグネチャを研究する。 レーザードレッシング原子によって強く相互作用するリドベルク状態に誘導される長距離近傍と次のアレスト近傍の相互作用は、極端に平均場と量子多体ダイナミクスに影響を及ぼす。 平均場動力学を解析することにより、正および大きなリャプノフ指数を持つ古典的カオス領域を、潜在的に傾いたり、服装した相互作用の関数として同定する。 量子系では、ライプノフ指数が大きい場合、固有エネルギーの準統計量はウィグナー・ダイソン分布となり、強い量子カオスのシグネチャが生じることが判明した。 時間平均エンタングルメントエントロピーと初期状態の生存確率の両方が、量子カオス状態において顕著に大きな値を持つことがわかった。 さらに, 量子カオスの出現を示す指標として, 集団分散が利用できることを示した。 これは、個々のポテンシャル井戸の人口動態を分析することによって、量子カオスダイナミクスを直接探究する方法となるかもしれない。

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