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一维量子自旋链费米子激发的非局域制动光谱

强关联电子 2024-07-23 v1 量子气体 量子物理

摘要

量子自旋系统的基本激发通常具有弱相互作用的玻色准粒子性质,这些准粒子由作用于基态的局部算符生成。然而,在一维空间中,准粒子的性质会发生根本性变化,因为许多相关的一维 S=1/2S=1/2 哈密顿量可以精确映射到具有局部分散和相互作用的自旋eless 费米子模型。由于自旋到费米子映射的非局域性质,使用局域探针(如中子散射)无法直接观察费米子准粒子激发。本文表明,对于合成量子物质的制动光谱——通过监测相关函数的非平衡动力学来探测系统激发谱——可以准确重构一维自旋链中费米子准粒子激发的色散关系。这一可能性依赖于量子模拟实验测量非局域自旋-自旋相关函数的能力,这些函数对应于基本的费米子相关函数。我们的分析基于对量子自旋链制动动力学的新型精确结果;这为探索合成量子物质中的任意准粒子激发开辟了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.14802,
  title  = {Non-local quench spectroscopy of fermionic excitations in 1D quantum spin chains},
  author = {Saverio Bocini and Filippo Caleca and Fabio Mezzacapo and Tommaso Roscilde},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14802},
  year   = {2024}
}

备注

4.5+4 pages, 2+2 figures