論文の概要: Dynamics of a Nonequilibrium Discontinuous Quantum Phase Transition in a
Spinor Bose-Einstein Condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.16555v1
- Date: Wed, 27 Dec 2023 12:39:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-29 18:48:46.182678
- Title: Dynamics of a Nonequilibrium Discontinuous Quantum Phase Transition in a
Spinor Bose-Einstein Condensate
- Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体における非平衡不連続量子相転移のダイナミクス
- Authors: Matthew T. Wheeler, Hayder Salman, Magnus O. Borgh
- Abstract要約: 一階量子相転移における臨界スケーリング挙動は、一般的な性質から理解できることが示されている。
短時間で準安定状態が崩壊し、相分離された強磁性ドメインの数が長くなると予測する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Symmetry-breaking quantum phase transitions lead to the production of
topological defects or domain walls in a wide range of physical systems. In
second-order transitions, these exhibit universal scaling laws described by the
Kibble-Zurek mechanism, but for first-order transitions a similarly universal
approach is still lacking. Here we propose a spinor Bose-Einstein condensate as
a testbed system where critical scaling behavior in a first-order quantum phase
transition can be understood from generic properties. We generalize the
Kibble-Zurek mechanism to determine the critical exponents for: (1) the onset
of the decay of the metastable state on short times scales, and (2) the number
of resulting phase-separated ferromagnetic domains at longer times, as a
one-dimensional spin-1 condensate is ramped across a first-order quantum phase
transition. The predictions are in excellent agreement with mean-field
numerical simulations and provide a paradigm for studying the decay of
metastable states in experimentally accessible systems.
- Abstract（参考訳）: 対称性を破る量子相転移は、幅広い物理系におけるトポロジカル欠陥や領域壁の生成につながる。
2階遷移では、これらはキブル・ズレック機構によって記述される普遍的なスケーリング法則を示すが、一階遷移に関しても同様に普遍的なアプローチはいまだに欠如している。
本稿では,1次量子相転移における臨界スケーリング挙動を汎用的性質から理解可能なテストベッドシステムとしてスピノルボース・アインシュタイン凝縮法を提案する。
1) 短周期スケールでの準安定状態の崩壊の開始、(2) 1次元スピン-1凝縮物が1次量子相転移を横切るため、位相分離された強磁性ドメインの長い時間における数、の臨界指数を決定するために、kibble-zurek機構を一般化する。
この予測は平均場数値シミュレーションとよく一致しており、実験可能なシステムにおける準安定状態の崩壊を研究するためのパラダイムを提供する。
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