論文の概要: Generalized Josephson effect in an asymmetric double-well potential at
finite temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.08001v2
- Date: Tue, 20 Feb 2024 17:29:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-21 20:03:18.413498
- Title: Generalized Josephson effect in an asymmetric double-well potential at
finite temperatures
- Title（参考訳）: 有限温度における非対称二重ウェルポテンシャルにおける一般化ジョセフソン効果
- Authors: Kateryna Korshynska and Sebastian Ulbricht
- Abstract要約: 非接触多粒子ボソニック系を非対称二重井戸電位に配置する。
我々は,実効密度行列に基づく形式主義を発達させることにより,グローバルコヒーレンス体制を超えていく。
我々のモデルは、所定の温度と粒子の総数に対するジョセフソン振動の最大振幅に制約をもたらす。
- 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 a non-interacting many-particle bosonic system, placed in an
asymmetric double-well potential. We first consider the dynamics of a single
particle and determine its time-dependent probabilities to be in the left or
the right well of the potential. These probabilities obey the standard
Josephson equations, which in their many-particle interpretation also describe
a globally coherent system, such as a Bose-Einstein condensate. This system
exhibits the widely studied Josephson oscillations of the population imbalance
between the wells. In our study we go beyond the regime of global coherence by
developing a formalism based on an effective density matrix. This formalism
gives rise to a generalization of Josephson equations, which differ from the
standard ones by an additional parameter, that has the meaning of the degree of
fragmentation. We first consider the solution of the generalized Josephson
equations in the particular case of thermal equilibrium at finite temperatures,
and extend our discussion to the non-equilibrium regime afterwards. Our model
leads to a constraint on the maximum amplitude of Josephson oscillations for a
given temperature and the total number of particles. A detailed analysis of
this constraint for typical experimental scenarios is given.
- Abstract（参考訳）: 非相互作用多粒子ボソニック系を非対称二重井戸電位に配置する。
まず1つの粒子の動力学を考察し、その時間依存確率がポテンシャルの左または右の井戸にあるかを決定する。
これらの確率は標準ジョセフソン方程式に従い、多粒子解釈ではボース=アインシュタイン凝縮系のような大域的なコヒーレント系も記述する。
このシステムは、井戸間の人口不均衡のジョセフソン振動を広く研究している。
本研究は, 実効密度行列に基づく形式主義を発達させることにより, グローバルコヒーレンス体制を超越した。
この形式化はジョゼフソン方程式の一般化を生じさせ、これは標準方程式とは追加のパラメータによって異なり、フラグメンテーションの度合の意味を持つ。
まず,有限温度における熱平衡の場合の一般化ジョセフソン方程式の解を考察し,その後非平衡状態まで議論を展開する。
我々のモデルは、所定の温度と粒子の総数に対するジョセフソン振動の最大振幅に制約をもたらす。
典型的な実験シナリオに対するこの制約を詳細に分析する。
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