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Ising 模型量子淬火后动力学相变的离散截断 Wigner 方法

量子气体 2020-07-15 v2 统计力学 量子物理

摘要

借助于离散截断 Wigner 近似,我们研究了横场 Ising 模型在量子淬火后稳态中出现的动力学相变。从完全极化的铁磁初始条件出发,随着横场的增加,这些相变将沿有序方向具有非零磁化的相与对称相分离开来。我们考虑了两个典型情况:一个具有随距离 rr 代数衰减的幂律相互作用 1/rα\propto 1/r^{\alpha} 的一维长程模型,以及一个具有短程最近邻相互作用的二维系统。在前一种情况下,我们识别出 α2\alpha \lesssim 2 时的动力学相变,并从多达 1200 个格点的稳态磁化数据塌缩中提取了临界指数。我们发现对于 α0.5\alpha \lesssim 0.5 指数相同,这表明该区域内的动力学相变与非遍历平均场极限属于同一普适类。二维 Ising 模型被认为是热化的,我们也使用小系统尺寸的精确对角化证实了这一点。因此,动力学相变预期对应于热相变,这与我们在与平衡量子 Monte-Carlo 模拟进行比较时的数据一致。我们进一步通过与精确对角化、张量网络以及人工神经网络态等数值精确方法进行比较,测试了离散截断 Wigner 近似的准确性,并在可及的时间尺度上发现了良好的定量一致性。最后,我们的工作为理解离散截断 Wigner 近似在定性和定量适用性上的范围与局限性提供了额外的贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.09812,
  title  = {Discrete truncated Wigner approach to dynamical phase transitions in Ising models after a quantum quench},
  author = {Reyhaneh Khasseh and Angelo Russomanno and Markus Schmitt and Markus Heyl and Rosario Fazio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09812},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 19 figures, version published in Physical Review B