在硬壁盒中展开的 Lieb-Liniger 玻色气体中的 Mpemba 效应

Mpemba 效应广义理解为：系统最初远离平衡时，其放松速度快于最初接近平衡的系统，已在经典随机系统中广泛研究，并最近在量子环境中进行了研究。然而，其表现强烈依赖于所选观测量和系统的动力学约束。在本文中，我们研究了在 Tonks-Girardeau 规律下进行的强相互作用的二维玻色气体在长度从$L_0$展开到$L$的突然盒子扩张中，密度再分配动力学中Mpemba效应的显现。通过定义基于空间区域密度差的物理动机距离函数，我们提供了证据——地面态和激发对称子部门的松弛动力学在时间上 exhibits 明显的交叉，表明松弛排序发生了反转。我们强调，Mpemba 效应并非普遍定律，而是一种特定动力学条件下出现的观测量依赖的现象。特别是，我们展示了初始态结构、可积性和空间再分配之间的相互作用如何导致不同的松弛路径，从而使该效应得以实现。我们的结果澄清了将Mpemba 效应与牛顿冷却定律联系起来的常见误解，并突显了可积量子系统中这种异常松弛行为能够出现的条件。