論文の概要: Quantum quenches across continuous and first-order quantum transitions in one-dimensional quantum Ising models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17333v1
• Date: Fri, 19 Dec 2025 08:24:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.304754
• Title: Quantum quenches across continuous and first-order quantum transitions in one-dimensional quantum Ising models
• Title（参考訳）: 一次元量子イジングモデルにおける連続および一階量子遷移における量子クエンチ
• Authors: Andrea Pelissetto, Davide Rossini, Ettore Vicari,
• Abstract要約: 多体系におけるハミルトンパラメータの量子クエンチ(QQ)によって生成される量子力学について検討する。 等質な横(g$)と縦(h$)の磁場の存在下で量子イジング鎖を考える。
• 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: We investigate the quantum dynamics generated by quantum quenches (QQs) of the Hamiltonian parameters in many-body systems, focusing on protocols that cross first-order and continuous quantum transitions, both in finite-size systems and in the thermodynamic limit. As a paradigmatic example, we consider the quantum Ising chain in the presence of homogeneous transverse ($g$) and longitudinal ($h$) magnetic fields. This model exhibits a continuous quantum transition (CQT) at $g=g_c$ and $h=0$, and first-order quantum transitions (FOQTs) driven by $h$ along the line $h=0$ ($g<g_c$). In the integrable limit $h=0$, the system can be mapped onto a quadratic fermionic theory; however, any nonvanishing longitudinal field breaks integrability and the spectrum of the resulting Hamiltonian is generally expected to enter a chaotic regime. We analyze QQs in which the longitudinal field is suddenly changed from a negative value $h_i < 0$ to a positive value $h_f>0$. We focus on values of $h_f$ such that the spectrum of the post-QQ Hamiltonian ${\hat H}(g,h_f)$ lies in the chaotic regime, where thermalization may emerge at asymptotically long times. We study the out-of-equilibrium dynamics for different values of $g$, finding qualitatively distinct behaviors for $g > g_c$ (where the chain is in the disordered phase), for $g = g_c$ (QQ across the CQT), and for $g<g_c$ (QQ across the FOQT line).
• Abstract（参考訳）: 多体系におけるハミルトンパラメータの量子クエンチ(QQ)によって生成される量子力学について検討し、有限サイズ系と熱力学極限の両方において一階量子遷移と連続量子遷移を横断するプロトコルに着目した。 パラダイム的な例として、同質な横(g$)と縦(h$)の磁場が存在する場合の量子イジング連鎖を考える。 このモデルは、$g=g_c$および$h=0$で連続量子遷移(CQT)を示し、$h$で駆動される一階量子遷移(FOQT)は$h=0$$$g<g_c$である。 可積分極限$h=0$ では、系は二次フェルミオン理論に写像できるが、任意の非消滅長手場は可積分性を破り、結果として生じるハミルトニアンのスペクトルは一般にカオス状態に入ることが期待される。 我々は、縦フィールドが突然負の値 $h_i < 0$ から正の値 $h_f>0$ に変化するQQを分析する。 我々は、QQ後のハミルトンの${\hat H}(g,h_f)$のスペクトルがカオス状態にあるような$h_f$の値に注目する。 我々は、$g$の異なる値に対する平衡外ダイナミクスを研究し、$g > g_c$(鎖が乱れている状態)、$g = g_c$(CQTを横断するQQ)、および$g<g_c$(FOQTを横断するQQ)について定性的に異なる振る舞いを求める。

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