論文の概要: Work statistics in ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates across
the quantum phase transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.05921v1
- Date: Thu, 11 Jan 2024 14:01:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-12 14:42:19.849855
- Title: Work statistics in ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates across
the quantum phase transition
- Title（参考訳）: 強磁性スピノルBose-Einsteinの量子相転移における仕事統計
- Authors: Zhen-Xia Niu
- Abstract要約: 量子相転移(QPT)を有限時間で超える量子多体系を駆動することは、物理学の様々な分野に関係している。
強磁性スピノルBose-Einstein凝縮の制御パラメータが有限時間で臨界点を通して調整されるとき、基礎となるQPTが作業分布にどのように影響するかを分析する。
- 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: Driving a quantum many-body system across the quantum phase transition (QPT)
in finite time has been concerned in different branches of physics to explore
various fundamental questions. Here, we analyze how the underlying QPT affects
the work distribution, when the controlling parameter of a ferromagnetic spinor
Bose-Einstein condensates is tuned through the critical point in finite time.We
show that the work distribution undergoes a dramatic change with increasing the
driving time $\tau$, which is further captured by employing the entropy of the
work distribution.We observe three distinct regions in the evolution of entropy
as a function of $\tau$.Specifically, the entropy is insensitive to the driving
time in the region of very short $\tau$. However, in the region with
intermediate value of $\tau$, it exhibits a universal power-law decay
consistent with the well-known Kibble-Zurek mechanism. For the region with
large $\tau$, the validity of the adiabatic perturbation theory leads to the
entropy decay as $\tau^{-2}\ln\tau$. Our results verify the usefulness of the
entropy of the work distribution for understanding the critical dynamics and
provide an alternative way to experimentally study nonequilibrium properties in
quantum many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系を有限時間で量子相転移(英語版)(qpt)で駆動することは、様々な基礎的な問題を探求するために物理学の異なる分野に関係している。
本稿では, 強磁性スピノルボース・アインシュタイン凝縮体の制御パラメータが有限時間における臨界点を通じて調整された場合, qptが作業分布にどのように影響するかを分析し, 作業分布のエントロピーを用いて, 作業分布を増加させることで, 作業分布が劇的な変化を起こすことを示し, エントロピーの3つの異なる領域を, $\tau$ の関数として観測する。
具体的には、エントロピーは非常に短い$\tau$の領域での駆動時間に敏感である。
しかし、中間値$\tau$の領域では、よく知られたキブル・ズレーク機構と一致した普遍的なパワーロー減衰を示す。
大きな$\tau$ を持つ領域において、断熱摂動理論の妥当性は、エントロピー崩壊を $\tau^{-2}\ln\tau$ に導く。
本研究は, 臨界ダイナミクスを理解するための作業分布のエントロピーの有用性を検証し, 量子多体系における非平衡特性を実験的に研究する方法を提供する。
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