論文の概要: Divergence of thermalization rates driven by the competition between finite temperature and quantum coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22641v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 02:10:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:26:33.523504
- Title: Divergence of thermalization rates driven by the competition between finite temperature and quantum coherence
- Title（参考訳）: 有限温度と量子コヒーレンスとの競合による熱化速度の多様性
- Authors: Yuqing Wang, Libo Liang, Qinpei Zheng, Qi Huang, Wenlan Chen, Jing Zhang, Xuzong Chen, Jiazhong Hu,
- Abstract要約: 温度が0に近づくと、量子物質の熱化速度のばらつきが観測される。
超流体の量子コヒーレンスとボソニック刺激は、有限温度と多体相互作用が発散を抑制する一方で、発散を誘導する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.256367888517563
- License:
- Abstract: The thermalization of an isolated quantum system is described by quantum mechanics and thermodynamics, while these two subjects are still not fully consistent with each other. This leaves a less-explored region where both quantum and thermal effects cannot be neglected, and the ultracold atom platform provides a suitable and versatile testbed to experimentally investigate these complex phenomena. Here we perform experiments based on ultracold atoms in optical lattices and observe a divergence of thermalization rates of quantum matters when the temperature approaches zero. By ramping an external parameter in the Hamiltonian, we observe the time delay between the internal relaxation and the external ramping. This provides us with a direct comparison of the thermalization rates of different quantum phases. We find that the quantum coherence and bosonic stimulation of superfluid induces the divergence while the finite temperature and the many-body interactions are suppressing the divergence. The quantum coherence and the thermal effects are competing with each other in this isolated thermal quantum system, which leads to the transition of thermalization rate from divergence to convergence.
- Abstract（参考訳）: 孤立量子系の熱化は量子力学と熱力学によって説明されるが、これらの2つの主題は互いに完全に一致していない。
これは、量子効果と熱効果の両方を無視できない探索の少ない領域を残し、超低温の原子プラットフォームはこれらの複雑な現象を実験的に研究するのに適した、多目的なテストベッドを提供する。
ここでは、光学格子中の超低温原子に基づく実験を行い、温度が0に近づくと量子物質の熱化速度のばらつきを観察する。
ハミルトニアンの外部パラメータを傾斜させることにより、内部緩和と外部傾斜の時間遅延を観察する。
これにより、異なる量子相の熱化速度を直接比較することができる。
超流体の量子コヒーレンスとボソニック刺激は、有限温度と多体相互作用が発散を抑制する一方で、発散を誘導する。
この孤立した熱量子系では、量子コヒーレンスと熱効果が互いに競い合っており、熱化速度は分岐から収束へと遷移する。
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