非平衡费米气体中的正交性灾难与冲击波
强关联电子
2007-05-23 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在无耗散费米气体中传播的半经典波包不可避免地进入“梯度灾难”区域，其中初始平滑的前沿会发展出大梯度并经历剧烈的冲击波现象。电子输运中的非线性效应源于费米面处电子谱的曲率。这些效应可以通过突然切换局域势来探测。在平衡态下，这一过程会产生大量粒子-空穴对，这一现象与正交性灾难密切相关。我们研究了该现象向非平衡态的推广，并展示了正交性灾难如何治愈梯度灾难，从而提供一种色散正则化机制。我们证明，波包会翻转并坍缩成受调振荡，其波矢由初始波的高度决定。振荡占据一个不断增长的区域，该区域以与波包初始高度成正比的速度向前延伸。我们推导了一个关于跃迁速率的基本方程（MKP方程），并利用Whitham调制理论对其求解。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0607453,
title = {Orthogonality catastrophe and shock waves in a non-equilibrium Fermi gas},
author = {E. Bettelheim and A. G. Abanov and P. Wiegmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0607453},
year = {2007}
}
备注
5 pages, 1 figure, revtex4, prl