一维光晶格中玻色气体的淬火动力学:系统是否会弛豫?
量子气体
2018-07-25 v1
摘要
理解弛豫过程是非平衡量子物理中最重要的未解决问题。目前的认识主要集中于孤立量子多体系统是否会以及怎样热化。然而,对于热化发生的条件与时间尺度尚无清晰理解。在本文中,我们从第一性原理出发,利用多构型含时哈特里玻色子方法 (MCTDHB) 求解含时多玻色子薛定谔方程,模拟了一维光晶格中玻色气体的淬火动力学。我们通过两种独立的淬火实现超流体 (SF) 到莫特绝缘体 (MI) 的转变:相互作用淬火 (相互作用强度瞬时改变) 和晶格深度淬火 (晶格深度突然改变)。我们表明,尽管 Bose-Hubbard 模型预言相同的物理,一般的多体处理显示出两种情况间的显著差异。我们观察到晶格深度淬火展现出到达 MI 态的很大时间尺度,并表现出振荡的相塌缩-复兴动力学以及完全无热化,这通过约化单体密度矩阵、两体密度和熵产生的时间演化分析得以揭示。相反,相互作用淬火展现出向 MI 态的快速转变,并在强淬火值下显示出清晰的热化特征。我们为这些差异提供了物理解释,并给出了热化所需时间的解析拟合公式。
引用
@article{arxiv.1807.09003,
title = {Quench dynamics of 1D Bose gas in an optical lattice: does the system relax?},
author = {S. Bera and R Roy and A. Gammal and B. Chakrabarti and B. Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.09003},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 9 Figures