論文の概要: Energy-space random walk in a driven disordered Bose gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12308v1
• Date: Thu, 21 Sep 2023 17:59:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-22 13:36:50.657342
• Title: Energy-space random walk in a driven disordered Bose gas
• Title（参考訳）: 誘導無秩序ボースガス中のエネルギー空間ランダムウォーク
• Authors: Yansheng Zhang, Gevorg Martirosyan, Christopher J. Ho, Ji\v{r}\'i Etrych, Christoph Eigen, Zoran Hadzibabic
• Abstract要約: 弱い障害を持つ3Dボックスで非接触型ボースガスを駆動する実験結果から, 電力-法則エネルギーの増大につながることが示唆された。 シミュレーション結果をキャプチャし、エネルギー空間のランダムウォークの観点から力学の理解を可能にする半古典モデルを提案する。
• 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: Motivated by the experimental observation [1] that driving a non-interacting Bose gas in a 3D box with weak disorder leads to power-law energy growth, $E \propto t^{\eta}$ with $\eta=0.46(2)$, and compressed-exponential momentum distributions that show dynamic scaling, we perform systematic numerical and analytical studies of this system. Schr\"odinger-equation simulations reveal a crossover from $\eta \approx 0.5$ to $\eta \approx 0.4$ with increasing disorder strength, hinting at the existence of two different dynamical regimes. We present a semi-classical model that captures the simulation results and allows an understanding of the dynamics in terms of an energy-space random walk, from which a crossover from $E \propto t^{1/2}$ to $E \propto t^{2/5}$ scaling is analytically obtained. The two limits correspond to the random walk being limited by the rate of the elastic disorder-induced scattering or the rate at which the drive can change the system's energy. Our results provide the theoretical foundation for further experiments.
• Abstract（参考訳）: 弱い障害を持つ3Dボックスで非相互作用性ボースガスを駆動する実験 [1] により、パワー-ローエネルギー成長、$E \propto t^{\eta}$ と $\eta=0.46(2)$ と、動的スケーリングを示す圧縮された指数運動量分布に動機づけられ、系統的な数値的および解析的な研究を行う。 schr\"odinger-equation simulations は、2つの異なる動的レジームの存在を示唆する、障害強度の増大とともに、$\eta \approx 0.5$ から$\eta \approx 0.4$ のクロスオーバーを明らかにした。 シミュレーション結果をキャプチャし、エネルギー空間ランダムウォークの観点でダイナミクスの理解を可能にする半古典的モデルを示し、そこでは、$e \propto t^{1/2}$ から$e \propto t^{2/5}$ へのクロスオーバーが解析的に得られる。 この2つの制限は、弾性障害誘発散乱の速度または駆動が系のエネルギーを変えることができる速度によって制限されるランダムウォークに対応する。 我々の結果は、さらなる実験の理論的基礎を提供する。

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