平均场理论对具有无限程相互作用的含时开放量子系统的适用性
统计力学
2024-03-27 v1 量子物理
摘要
理解具有长程或无限程相互作用的多体量子系统,与量子光学、核磁共振和核物理等广泛的物理学科相关。从理论角度看,这些系统颇具吸引力,因为它们可以通过数值方法高效研究,且在热力学极限下预期由平均场运动方程支配。过去几年,实验上创建长程相互作用系统的能力得到了显著提升,允许在空间和时间上对其进行控制。这使得诱导和探索大量非平衡动力学相成为可能,包括时间晶体甚至混沌区域。然而,通过数值模拟确定这些相的出现却出乎意料地具有挑战性。这一困难导致了平均场理论可能不适用于含时无限程相互作用系统的论断。在此,我们严格证明,在热力学极限下,平均场理论实际上精确地捕捉了它们的动力学。我们进一步给出了有限尺寸效应及其对演化时间依赖性的界限。
引用
@article{arxiv.2403.17163,
title = {Applicability of mean-field theory for time-dependent open quantum systems with infinite-range interactions},
author = {Federico Carollo and Igor Lesanovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17163},
year = {2024}
}
备注
7+6 pages, 2 figures