基于粒子数守恒相空间方法的小规模 Bose-Hubbard 系统的超平均场动力学
量子物理
2009-03-25 v3
摘要
针对双模和三模的示例情况，以及双模情况向开放量子系统的推广，讨论了 Bose-Hubbard 模型的粒子数守恒量子相空间描述。基于广义 SU(M) 相干态的相空间描述在宏观极限下产生 Liouvillian 流，即使对于大系统也可以使用 Monte Carlo 方法进行有效模拟。我们表明，这种描述明显超越了常见的平均场极限。特别是，它解决了常见平均场方法失效的已知问题，如动力学不稳定性和混沌动力学的描述。此外，它为许多有趣量的半经典近似提供了有价值的工具，这些量依赖于量子态的高阶矩，因此在常见方法中无法获得。作为一个突出的例子，我们分析了凝聚体的耗尽和加热。与忽略固定粒子数的方法相比，结果表明在这种情况下，人为的粒子数涨落会导致歧义，即使在相当简单的例子中也会产生巨大偏差。
引用
@article{arxiv.0802.1142,
title = {Beyond mean-field dynamics of small Bose-Hubbard systems based on the number-conserving phase space approach},
author = {F. Trimborn and D. Witthaut and H. J. Korsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.1142},
year = {2009}
}
备注
Significantly enhanced and revised version (20 pages, 20 figures)