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淬火量子气体中电荷的全计数统计

统计力学 2024-04-03 v2 量子气体 强关联电子 量子物理

摘要

除非受到对称性约束,对一组全同量子系统上某个可观测量进行测量会返回一个数值分布,该分布编码在全计数统计中。虽然该分布的均值对于确定系统的某些性质很重要,但完整分布也能展现出普适行为。在本文中,我们研究已被淬火至远离平衡态的一维相互作用玻色和费米气体中粒子数的全计数统计。特别地,我们考虑从玻色-爱因斯坦凝聚初态淬火的Lieb-Liniger和Gaudin-Yang模型的时间演化,并计算子系统内粒子数的全计数统计。我们证明,初态和长时间下电荷的标度累积量之间存在简单关联,特别是后者与模型参数无关。利用准粒子图像,我们得到了累积量的完整时间演化,并发现尽管它们的端点固定,有限时间动力学却强烈依赖于模型参数。我们进一步构建了标度累积量生成函数,并由此确定了长时间下的极限电荷概率分布,这些分布展现出独特的非平凡、非高斯涨落和大偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.02929,
  title  = {Full Counting Statistics of Charge in Quenched Quantum Gases},
  author = {David X. Horvath and Colin Rylands},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.02929},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 8 figures, 1 appendix