論文の概要: Out-of-equilibrium scaling behavior arising during round-trip protocols across a quantum first-order transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.12993v2
• Date: Wed, 20 Sep 2023 13:38:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-21 20:35:06.903232
• Title: Out-of-equilibrium scaling behavior arising during round-trip protocols across a quantum first-order transition
• Title（参考訳）: 量子一階遷移におけるラウンドトリッププロトコル中に生じる平衡外スケーリング挙動
• Authors: Francesco Tarantelli and Stefano Scopa
• Abstract要約: 量子一階遷移をゆっくりと駆動するラウンドトリッププロトコルにおける量子スピン鎖の非平衡ダイナミクスについて検討する。 このようなスケーリング関係は、駆動プロトコルが反転し、遷移が非平衡状態によって再びアプローチされるときに持続することを示す。
• 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: We investigate the nonequilibrium dynamics of quantum spin chains during a round-trip protocol that slowly drives the system across a quantum first-order transition. Out-of-equilibrium scaling behaviors \`a la Kibble-Zurek for the single-passage protocol across the first-order transition have been previously determined. Here, we show that such scaling relations persist when the driving protocol is inverted and the transition is approached again by a far-from-equilibrium state. This results in a quasi-universality of the scaling functions, which keep some dependence on the details of the protocol at the inversion time. We explicitly determine such quasi-universal scaling functions by employing an effective two-level description of the many-body system near the transition. We discuss the validity of this approximation and how this relates to the observed scaling regime. Although our results apply to generic systems, we focus on the prototypical example of a $1D$ transverse field Ising model in the ferromagnetic regime, which we drive across the first-order transitions through a time-dependent longitudinal field.
• Abstract（参考訳）: 量子一階遷移をゆっくりと駆動するラウンドトリッププロトコルにおける量子スピン鎖の非平衡ダイナミクスについて検討する。 単一パスプロトコルの1次遷移における平衡外スケーリング挙動 \`a la Kibble-Zurek は以前決定された。 ここで、そのようなスケーリング関係は、駆動プロトコルが反転し、遷移が再び平衡状態から遠ざかるときも持続することを示す。 この結果、スケーリング関数の準ユニバーシティが得られ、逆時間におけるプロトコルの詳細への依存がある程度維持される。 このような準ユニバーサルなスケーリング関数は、遷移に近い多体系の効果的な2レベル記述を用いて明確に決定する。 本稿では,この近似の有効性と観測されたスケーリング手法との関係について考察する。 本研究は汎用システムに適用するが, 強磁性系における1D$逆場イジングモデルの原型的例に着目し, 時間依存の長手場を通して一階遷移を駆動する。

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