論文の概要: Out-of-equilibrium dynamics of quantum many-body systems with long-range
interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.04802v1
- Date: Mon, 10 Jul 2023 18:00:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-12 17:20:48.544508
- Title: Out-of-equilibrium dynamics of quantum many-body systems with long-range
interactions
- Title(参考訳): 長距離相互作用を持つ量子多体系の平衡外ダイナミクス
- Authors: Nicol\`o Defenu, Alessio Lerose, Silvia Pappalardi
- Abstract要約: 原子、分子、光学プラットフォームの実験的進歩は、量子コヒーレント力学への強く幅広い関心を刺激してきた。
本報告では, この分野の最近の進歩について, 体系的, 有機的考察を行う。
- 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: Experimental progress in atomic, molecular, and optical platforms in the last
decade has stimulated strong and broad interest in the quantum coherent
dynamics of many long-range interacting particles. The prominent collective
character of these systems enables novel non-equilibrium phenomena with no
counterpart in conventional quantum systems with local interactions. Much of
the theory work in this area either focussed on the impact of variable-range
interaction tails on the physics of local interactions or relied on
mean-field-like descriptions based on the opposite limit of all-to-all
infinite-range interactions. In this Report, we present a systematic and
organic review of recent advances in the field. Working with prototypical
interacting quantum spin lattices without disorder, our presentation hinges
upon a versatile theoretical formalism that interpolates between the few-body
mean-field physics and the many-body physics of quasi-local interactions. Such
a formalism allows us to connect these two regimes, providing both a formal
quantitative tool and basic physical intuition. We leverage this unifying
framework to review several findings of the last decade, including the peculiar
non-ballistic spreading of quantum correlations, counter-intuitive slowdown of
entanglement dynamics, suppression of thermalization and equilibration,
anomalous scaling of defects upon traversing criticality, dynamical phase
transitions, and genuinely non-equilibrium phases stabilized by periodic
driving. The style of this Report is on the pedagogical side, which makes it
accessible to readers without previous experience in the subject matter.
- Abstract(参考訳): 過去10年間の原子、分子、光学プラットフォームの実験的な進歩は、多くの長距離相互作用粒子の量子コヒーレントダイナミクスに強く幅広い関心を喚起した。
これらの系の顕著な集合的特徴は、局所的な相互作用を持つ従来の量子系にはない新しい非平衡現象を可能にする。
この領域で研究されている理論の多くは、局所相互作用の物理学に対する可変範囲相互作用のテールの影響に焦点を当てたものか、あるいはすべての無限領域相互作用の反対の極限に基づく平均場のような記述に依存している。
本報告では, この分野における最近の進歩の体系的, 有機的考察について述べる。
乱れのない量子スピン格子の原型的相互作用を扱うため,本発表では,小体平均場物理学と準局所相互作用の多体物理学とを補間する多元論的形式論に着目する。
このような形式主義はこれら2つの体制を結び付けることができ、形式的な量的道具と基本的な物理的直観の両方を提供する。
量子相関の特異な非ボール的拡散,エンタングルメントダイナミクスの逆直観的スローダウン,熱分解と平衡の抑制,臨界点通過時の欠陥の異常拡大,動的相転移,周期駆動による真の非平衡相など,過去10年間のいくつかの知見をレビューするためにこの統一フレームワークを利用する。
このレポートのスタイルは教育的な側面にあり、以前の経験のない読者でも利用することができる。
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