淬火动力学与零能模:以Creutz模型为例
量子物理
2019-02-12 v4 统计力学
强关联电子
摘要
在大多数晶格模型中,能带隙的闭合通常出现在布里渊区的高对称点。不同的是,在Creutz模型——描述无自旋费米子在受磁场穿过的两腿梯子上的跳跃——中,模型两个拓扑非平庸相之间量子相变处的隙闭合可通过调节跳跃振幅来移动。我们利用这一性质来考察在梯子plaquette上磁 flux 突然淬火后模型的远离平衡动力学。对于淬火到某个平衡量子临界点的情况,我们发现Loschmidt回波——衡量初态与时间演化态之间重叠——的复兴周期由隙闭合零能模控制。特别地,与预期相反,有限梯子下Loschmidt回波的复兴周期并不随尺寸线性标度,而是表现出由零能模存在与否决定的跳跃。我们进一步研究了模型中动力学量子相变出现的条件,发现对于淬火到平衡临界点的情况,此类相变仅出现在具有零能模的梯子尺寸下。利用量子热力学中的概念,我们表明在跨越平衡临界点的淬火后,每个晶格位点的平均功与不可逆功对系统尺寸表现出弱依赖性,这意味着淬火进入不同相会诱导粒子间的有效关联。
引用
@article{arxiv.1811.02493,
title = {Quench dynamics and zero-energy modes: the case of the Creutz model},
author = {R. Jafari and Henrik Johannesson and A. Langari and M. A. Martin-Delgado},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02493},
year = {2019}
}