光子学中广义吉布斯系综的观测
量子气体
2026-01-13 v2 统计力学
斑图形成与孤子
可精确求解与可积系统
光学
摘要
在典型的经典和量子多体系统中，通常只有能量和粒子数是守恒量，稳态由热平衡描述。相比之下，可积系统展现出无限层级的守恒量，抑制了常规热化，迫使系统弛豫到广义吉布斯系综(GGE)——这一概念最初在量子多体物理中提出。在本研究中，我们提供了光子系统中GGE出现的实验证据。通过研究在正常色散光纤中传播的部分相干波，其由一维散焦非线性薛定谔方程支配，我们直接测量了谱参数（快速性）的态密度，以确认全套守恒荷的时间不变性。我们还观察到光功率统计向GGE理论预测的弛豫，该预测是利用实验测量的态密度获得的。这些互补测量明确确立了我们的光子平台中GGE的形成，突显了其作为探测多体可积性以及连接经典和量子可积系统的强大工具的潜力。
引用
@article{arxiv.2503.16526,
title = {Observation of a generalized Gibbs ensemble in photonics},
author = {Alvise Bastianello and Alexey Tikan and Francois Copie and Stephane Randoux and Pierre Suret},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16526},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 4 figures