从热纯量子态的线性到非线性响应
统计力学
2018-11-30 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们提出一种自验证方案，用于在任意温度下计算量子多体系统对任意强度外场的无偏响应。通过将指定场开启到孤立系统的热纯量子态上并追踪其时间演化，可以观察到仅由多体效应驱动的内禀热化过程。热化前的瞬态行为包含关于激发态的丰富信息，给出所有频率下的线性和非线性响应函数。我们揭示了澄清该形式体系适用性的必要条件，并以对非线性响应函数的恰当定义为支撑。该协议的精度由随系统尺寸指数衰减的误差严格上界所保证，并在简单铁磁 Heisenberg 链中得到良好实现，其在高场下的响应表现出非线性能带形变。我们进一步提取了自旋-1/2 kagome 反铁磁体的激发特征；来自可能自旋液体基态的与波数无关的线性响应，以及应由大量准粒子碰撞产生的显著宽化的非线性峰，后者超出了微扰描述的范围。
引用
@article{arxiv.1806.02054,
title = {From Linear to Nonlinear Responses of Thermal Pure Quantum States},
author = {Hiroyuki Endo and Chisa Hotta and Akira Shimizu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.02054},
year = {2018}
}
备注
published version; 6 pages with 3 figures, and Supplemental Material