具有长程相互作用的量子多体系统的非平衡动力学

过去十年中原子、分子和光学平台的实验进展激发了对许多长程相互作用粒子的量子相干动力学的强烈广泛兴趣。这些系统显著的集体特性使得在具有局域相互作用的常规量子系统中无对应物的新颖非平衡现象得以出现。该领域大量理论工作要么聚焦于可变范围相互作用尾对局域相互作用物理的影响，要么依赖于基于全对全无限长程相互作用相反极限的的平均场类描述。在本报告中，我们对该领域的近期进展进行系统且有机的综述。以无无序的原型相互作用量子自旋晶格为研究对象，我们的阐述依托于一个可在少体平均场物理与准局域相互作用的多体物理之间插值的通用理论形式体系。此类形式体系使我们能连接这两种 regime，提供正式的定量工具和基本的物理直觉。我们利用这一统一框架综述过去十年的若干发现，包括量子关联的非弹道式传播、反直觉的纠缠动力学减慢、热化与平衡化的抑制、穿越临界点时缺陷的异常标度、动力学相变，以及由周期驱动稳定的真正非平衡相。本报告风格偏教学性，使无该主题先前经验的读者也能理解。