論文の概要: Unbounded entropy production and violent fragmentation in long-range interacting super-Tonks-Girardeau systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.14928v1
- Date: Thu, 23 May 2024 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-27 19:37:06.267763
- Title: Unbounded entropy production and violent fragmentation in long-range interacting super-Tonks-Girardeau systems
- Title（参考訳）: 超トンク=ジラルドー系の長距離相互作用における非有界エントロピー生成と暴力的断片化
- Authors: P. Molignini, B. Chakrabarti,
- Abstract要約: 長距離相互作用を持つ1次元ボース気体の非平衡ダイナミクスを、$(frac1ralpha)$$(0.5 alpha 4.0$)として崩壊させる。
緩和は、暴力的な断片化とカオス的な非局在化によって実証される複雑な中間力学によって達成される。
本研究は、最先端の実験で設計可能な、チューニング可能な長距離相互作用システムの複雑な緩和挙動を示す。
- 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 study the non-equilibrium dynamics of a one-dimensional Bose gas with long-range interactions that decay as $(\frac{1}{r^{\alpha}})$ $(0.5 < \alpha <4.0$). We investigate the system when the interactions are suddenly switched from the Tonks-Girardeau (TG) to the super-Tonks-Girardeau (sTG) limit. We find that relaxation is achieved through a complex intermediate dynamics demonstrated by violent fragmentation and chaotic delocalization. We establish that the sTG gas exhibits classical gaseous characteristics and an asymptotic state associated with unbounded entropy production. The phase diagram shows an exponential boundary between the nonthermal (quantum) gas and the thermal (classical) gas. We show the universality of the dynamics by also presenting results for spinless fermions. Weaker quench protocols give a certain degree of control over the relaxation process and induce some intermediate quasi-prethermal states. Our study showcases the complex relaxation behavior of tunable long-range interacting systems that could be engineered in state-of-the-art experiments, e.g. in trapped ions or Rydberg atoms.
- Abstract（参考訳）: 長距離相互作用を持つ1次元ボース気体の非平衡ダイナミクスを、$(\frac{1}{r^{\alpha}})$(0.5 < \alpha <4.0$)として崩壊させる。
本稿では,Tonks-Girardeau (TG) からSuper-Tonks-Girardeau (STG) の極限に相互作用が突然遷移した際のシステムについて検討する。
緩和は、暴力的な断片化とカオス的な非局在化によって実証される複雑な中間力学によって達成される。
sTGガスは,非有界エントロピー生成に伴う古典的なガス特性と漸近状態を示すことが確認された。
相図は非熱的(量子)ガスと熱的(古典的)ガスの指数的境界を示す。
スピンレスフェルミオンの結果を提示することで、ダイナミクスの普遍性を示す。
ウィーカー・クエンチ・プロトコルは緩和過程をある程度制御し、中間準前熱状態を引き起こす。
我々の研究は、最先端の実験、例えば閉じ込められたイオンやリドバーグ原子において、調整可能な長距離相互作用系の複雑な緩和挙動を示す。
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