論文の概要: Chaos and spatial prethermalization in driven-dissipative bosonic chains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.12225v2
- Date: Mon, 30 Dec 2024 16:06:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-31 16:00:13.137602
- Title: Chaos and spatial prethermalization in driven-dissipative bosonic chains
- Title（参考訳）: 駆動散逸型ボゾン鎖におけるカオスと空間的予熱
- Authors: Filippo Ferrari, Fabrizio Minganti, Camille Aron, Vincenzo Savona,
- Abstract要約: 量子多体系における熱化の空間的側面について検討する。
空間次元に沿った二段階熱化過程を明らかにする。
我々は、同様の予熱カオス相が、幅広い拡張駆動散逸系で起こる可能性が高いと論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Thermalization in quantum many-body systems, the process by which they naturally evolve toward thermal equilibrium, typically unfolds over timescales set by the underlying relaxation mechanisms. Yet, the spatial aspect of thermalization in these systems is less understood. We investigate this phenomenon within the nonequilibrium steady state (NESS) of a Bose-Hubbard chain subject at its boundaries to coherent driving and dissipation, a setup inspired by current designs in circuit quantum electrodynamics. We uncover a two-stage thermalization process along the spatial dimension. Close to the coherent drive, the U(1) symmetry of the phase of the photonic field is restored over a short length scale, while its amplitude relaxes over a much larger scale. This opens up an extensive region of the chain where the photon density remains high, and the chaotic dynamics give rise to a hydrodynamic regime, characterized by local equilibria with a large and slowly-varying effective chemical potential. Dynamical fingerprints of chaos in this NESS are probed using semiclassical out-of-time-order correlators (OTOCs) within the truncated Wigner approximation (TWA). We explore the conditions underlying this protracted thermalization in space and argue that similar prethermal chaotic phases are likely to occur in a broad range of extended driven-dissipative systems.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系の熱化は、それらが自然に熱平衡に向かって進化する過程であり、典型的には、下層の緩和機構によって設定された時間スケールで展開される。
しかし、これらの系における熱化の空間的側面は理解されていない。
ボース・ハバード鎖の境界における非平衡定常状態(NESS)におけるこの現象をコヒーレントな駆動と散逸により検討する。
空間次元に沿った二段階熱化過程を明らかにする。
コヒーレントドライブに近く、フォトニック場の位相のU(1)対称性は短い長さのスケールで復元され、その振幅はずっと大きなスケールで緩和される。
これにより、光子密度が高い鎖の広い領域が開かれ、カオス力学は、大きく、ゆっくりと変化する有効化学的ポテンシャルを持つ局所平衡によって特徴づけられる流体力学的な状態を引き起こす。
このNESSにおけるカオスの動的指紋は、切り詰められたウィグナー近似(TWA)内の半古典的な時間外相関器(OTOC)を用いて探索される。
宇宙空間におけるこの誘引熱化の背景にある条件を探究し、同様の前熱的カオス相が、広範囲に拡張された駆動散逸系で起こる可能性が高いと論じる。
関連論文リスト
- Quantum Avalanches in $\mathbb{Z}_2$-preserving Interacting Ising Majorana Chain [13.135604356093193]
近年の数値研究により、乱れた量子多体系における多体局在化(MBL)相の不安定性が明らかになった。
この不安定性はグリフィス領域から生じ、周囲の典型的なMBL領域を急速に熱化し、影響を及ぼす。
MBL常磁性相とMBLスピングラス相の両方が有限サイズで不安定であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-10T15:54:26Z) - Nonequilibrium relaxation exponentially delays the onset of quantum diffusion [0.0]
我々は、空間を包含する従来の時間的意味を超えて記憶の概念を一般化する最近のブレークスルーを利用する。
我々は、短時間で小さな格子の力学を用いて、任意に長い時間スケールで熱力学的に大きな格子の力学を予測する。
また, ポーラロン移動物理における次元の影響を調べるために, 1次元系と 2次元系の輸送特性を比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-26T01:09:23Z) - Information scrambling and entanglement dynamics in Floquet Time Crystals [49.1574468325115]
本研究では, 乱れたシステムにおける情報伝達の指標として, 時間外相関器(OTOC)のダイナミクスとエントロピーの絡み合いについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-20T17:18:42Z) - Exponentially slow thermalization and the robustness of Hilbert space
fragmentation [3.074411226628252]
本研究は, 制約が正確でない状況において, 熱伝達がどのように起こるのかを考察する。
ハミルトン力学の下で焼成された積状態に対して、指数関数的に長い熱化時間を数値的に観察する。
このモデルにおけるスロー熱化は、構成空間の強いボトルネックの結果である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-20T18:40:20Z) - Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems [47.187609203210705]
ゆらぎの流体力学をモデル化するために, マクロ揺らぎ理論 (MFT) が最近開発された。
粒子数変動の総数統計量を監視する大規模量子シミュレーションを行う。
以上の結果から,孤立量子系の大規模変動は創発的な流体力学的挙動を示すことが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-20T11:26:30Z) - Finite-size subthermal regime in disordered SU(N)-symmetric Heisenberg
chains [0.0]
我々は、SU(2)対称乱れハイゼンベルク模型の以前の研究をより大きな系に拡張した。
我々は弱い絡み合った初期状態から長い時間までのクエンチダイナミクスをシミュレートし、強い障害において堅牢な潜熱挙動を見いだした。
本研究は,非アベリア連続対称性を持つスピン鎖における亜熱水系のロバスト性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-06T14:26:05Z) - Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional
large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。
2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z) - Prethermalization in one-dimensional quantum many-body systems with
confinement [0.0]
制限された相関拡散と遅い絡み合い成長を持つ非定常非平衡相は、限定励起を持つ系に現れることが提案されている。
ここでは、閉じ込められた系では、量子クエンチ後の熱化ダイナミクスは、よく分離された時間スケールを持つ複数のステージを示すことを示す。
議論された予熱力学は、励起が制限された一次元多体系に直接関係している
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-25T19:01:02Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。
非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。
提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。