論文の概要: Out-of-equilibrium dynamics of quantum many-body systems with long-range interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.04802v2
- Date: Wed, 22 May 2024 06:08:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-26 21:12:42.604957
- Title: Out-of-equilibrium dynamics of quantum many-body systems with long-range interactions
- Title（参考訳）: 長距離相互作用をもつ量子多体系の平衡外ダイナミクス
- Authors: Nicolò 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://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- 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。
この領域における理論研究の多くは、局所的な相互作用の物理学における変数-範囲の相互作用の尾の影響に焦点を当てるか、あるいは全対無限の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を原型的に相互作用させることで、我々のプレゼンテーションは、少数体平均場物理学と準局所相互作用の多体物理学を補間する多元的理論的な定式化を基礎としている。
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、形式的な量的ツールと基本的な物理的直観の両方を提供する。
この統合フレームワークを利用して、量子相関の特異な非弾道的拡散、絡み合いダイナミクスの反直感的な減速、熱化と平衡の抑制、トラバース臨界度による欠陥の異常スケーリング、動的相転移、周期駆動によって安定化された真の非平衡相など、過去10年間のいくつかの知見をレビューする。
本報告の文体は教育的側面にあり, それまでの経験のない読者に利用することができる。
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