論文の概要: Vortex loop dynamics and dynamical quantum phase transitions in 3D fermion matter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02985v3
- Date: Tue, 19 Mar 2024 12:51:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 01:10:08.957383
- Title: Vortex loop dynamics and dynamical quantum phase transitions in 3D fermion matter
- Title（参考訳）: 3次元フェルミオン物質中の渦ループダイナミクスと動的量子相転移
- Authors: Arkadiusz Kosior, Markus Heyl,
- Abstract要約: 広い種類のフェルミオン格子モデルに対するグリーン関数の位相における渦特異点の挙動について検討する。
渦の全集合が1次元の動的物体を形成しており、これをエンフォレテックスループ (enmphvortex loops) と呼ぶ。
本研究は,非平衡系における動的順序パラメータの定義の開発に有用な知見を提供する。
- 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: Over the past decade, dynamical quantum phase transitions (DQPTs) have emerged as a paradigm shift in understanding nonequilibrium quantum many-body systems. However, the challenge lies in identifying order parameters that effectively characterize the associated dynamic phases. In this study, we investigate the behavior of vortex singularities in the phase of the Green's function for a broad class of fermion lattice models in three dimensions after an instantaneous quench in both interacting and non-interacting systems. We find that the full set of vortices form one-dimensional dynamical objects, which we call \emph{vortex loops}. We propose that the number of such vortex loops can be interpreted as a quantized order parameter that distinguishes between different non-equilibrium phases. Our results establish an explicit link between variations in the order parameter and DQPTs in the non-interacting scenario. Moreover, we show that the vortex loops are robust in the weakly interacting case, even though there is no direct relation between the Loschmidt amplitude and the Green's function. Finally, we observe that vortex loops can form complex dynamical patterns in momentum space. Our findings provide valuable insights for developing definitions of dynamical order parameters in non-equilibrium systems.
- Abstract（参考訳）: 過去10年間、動的量子相転移(DQPT)は非平衡量子多体系を理解するためのパラダイムシフトとして現れてきた。
しかし、課題は、関連する動的位相を効果的に特徴づける順序パラメータを特定することである。
本研究では,グリーン関数の位相における渦特異点の挙動を,相互作用系と非相互作用系の両方において瞬時クエンチ後の3次元の広い種類のフェルミオン格子モデルに対して検討する。
渦の全集合が一次元の動的対象を形成しており、これを \emph{vortex loops} と呼ぶ。
このような渦ループの数は、異なる非平衡位相を区別する量子化順序パラメータとして解釈できる。
本結果は,非相互作用シナリオにおける順序パラメータの変動とDQPTの関係を明確にするものである。
さらに,Loschmidt振幅とグリーン関数との間に直接的関係がないにもかかわらず,渦ループは弱い相互作用の場合において頑健であることを示す。
最後に、渦ループが運動量空間の複雑な力学パターンを形成することを観察する。
本研究は,非平衡系における動的順序パラメータの定義の開発に有用な知見を提供する。
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