論文の概要: Dynamic structure factor of a driven-dissipative Bose-Hubbard model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.09615v1
- Date: Wed, 11 Jun 2025 11:17:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-13 06:35:02.881256
- Title: Dynamic structure factor of a driven-dissipative Bose-Hubbard model
- Title（参考訳）: 駆動散逸型Bose-Hubbardモデルの動的構造因子
- Authors: Subhanka Mal, Anushree Dey, Kingshuk Adikary, Bimalendu Deb,
- Abstract要約: 動的構造因子(DSF)は多体物理学における励起を理解する上で重要である。
非平衡スピンレスBose-Hubbardモデル(BHM)のDSFを、散逸相転移(DPT)の観点から定常状態に計算する。
以上の結果から,DPT点近傍のDSFは遷移点から離れたものと特徴的に異なり,DPTの明瞭な密度スペクトルシグネチャが得られることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dynamic structure factor (DSF) is important for understanding excitations in many-body physics; it reveals information about the spectral and spatial correlations of fluctuations in quantum systems. Collective phenomena like quantum phase transitions of ultracold atoms are addressed by harnessing density fluctuations. Here, we calculate the DSF of a nonequilibrium spinless Bose-Hubbard model (BHM) from the perspective of dissipative phase transition (DPT) in a steady state. Our methodology uses a homogeneous mean-field approximation to make the single-site hierarchy simpler and applies the Lindbladian perturbation method (LPM) to go beyond the single site, limited by the ratio of the inter-site hopping term to the Liouvillian gap as a small parameter. Our results show that the DSF near a DPT point is characteristically different from that away from the transition point, providing a clear density spectral signature of the DPT. In addition to comparing the two numerical frameworks, the mean-field results serve as a benchmark for proof-of-principle robustness of LPM. Despite the numerical difficulty, our methodology provides a computationally accessible route for studying density fluctuations in an open lattice quantum system without requiring large-scale computation.
- Abstract（参考訳）: 動的構造因子(DSF)は、多体物理学における励起を理解するために重要であり、量子系の揺らぎのスペクトルおよび空間的相関に関する情報を明らかにする。
超低温原子の量子相転移のような集合現象は密度ゆらぎを利用して対処される。
ここでは、散逸相転移(DPT)の観点から、非平衡スピンレスボース・ハッバードモデル(BHM)のDSFを計算する。
提案手法は, 単一サイト階層をシンプルにするために, 同種平均場近似を用いて, 単一サイトを超越するためにリンドブラディアン摂動法(LPM)を適用し, サイト間ホッピング項とLiouvillianギャップとの比で制限した。
以上の結果から,DPT点近傍のDSFは遷移点から離れたものと特徴的に異なり,DPTの明瞭な密度スペクトルシグネチャが得られることがわかった。
2つの数値的枠組みを比較することに加えて、平均場の結果はLPMの原理的堅牢性のベンチマークとなる。
数値的な困難にもかかわらず,本手法は大規模計算を必要とせず,開格子量子系の密度変動を研究するための計算容易な経路を提供する。
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