論文の概要: On the Conditions for a Quantum Violent Relaxation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14768v1
• Date: Fri, 22 Dec 2023 15:33:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-25 14:42:22.009793
• Title: On the Conditions for a Quantum Violent Relaxation
• Title（参考訳）: 量子ビオレント緩和条件について
• Authors: Giachetti Guido and Defenu Nicol\`o
• Abstract要約: 熱力学限界における2体全対全相互作用を持つ汎用多体系の力学について検討する。 平均場有効ハミルトニアンスペクトルにおいて、暴力的緩和が起こるためには、非常に具体的な条件を満たさなければならないことを示す。 我々の結果は、平均場状態においても量子効果が力学にかなり劇的な影響を及ぼすことを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In general, classical fully-connected systems are known to undergo violent relaxation. This phenomenon refers to the relaxation of observables to stationary, non-thermal, values on a finite timescale, despite their long-time dynamics being dominated by mean-field effects in the thermodynamic limit. Here, we analyze the ``quantum" violent relaxation by studying the dynamics of generic many-body systems with two-body, all-to-all, interactions in the thermodynamic limit. We show that, in order for violent relaxation to occur very specific conditions on the spectrum of the mean-field effective Hamiltonian have to be met. These conditions are hardly met and ``quantum" violent relaxation is observed rarely with respect to its classical counterpart. Our predictions are validated by the study of a spin model which, depending on the value of the coupling, shows a transition between violent-relaxation and a generic prethermal phase. We also analyze a spin version of the quantum Hamiltonian-Mean-Field model, which is shown not to exhibit violent-relaxation. Finally, we discuss how the violent-relaxation picture emerges back in the classical limit. Our results demonstrate how, even in the mean-field regime, quantum effects have a rather dramatic impact on the dynamics, paving the way to a better understanding of light-matter coupled systems.
• Abstract（参考訳）: 一般に、古典的な完全連結系は激しい緩和を受けることが知られている。 この現象は、熱力学的限界における平均場効果に支配されているにもかかわらず、観測可能な値を有限時間スケールで定常な非熱的値に緩和することを指す。 ここでは,熱力学的極限における2体,全対一の相互作用を持つ一般多体系の動力学を解析し,平均場有効ハミルトニアンのスペクトル上で非常に特異的な条件下での暴力的緩和を行うためには,これらの条件がほとんど満たされず,古典的条件に対して「量子」暴力的緩和がほとんど観測されないことを示す。 我々の予測はスピンモデルの研究によって検証され、カップリングの値によって、暴力的関係と一般的な熱前相の間の遷移を示す。 また, 量子ハミルトニアン-平均場模型のスピンバージョンを解析し, 暴力的相関を示さないことを示した。 最後に,暴力的相対図を古典的限界に戻す方法について論じる。 その結果、平均場状態においても量子効果がダイナミクスにかなり劇的な影響を与え、光と物質が結合した系の理解を深める方法が示されている。

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