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基于张量网络的U(1)格点规范理论中的实时动力学

量子气体 2016-03-07 v2 高能物理 - 格点 量子物理

摘要

张量网络算法为解决格点规范理论中的实时依赖问题提供了合适途径,使得研究非平衡动力学成为可能。我们分析了在存在动力学物质、不同质量和电场耦合下的(1+1)维U(1)格点规范理论,该理论类似于一维量子电动力学,表现出弦断裂现象:在淬火实验中电荷之间的禁闭弦可自发断裂,根据Schwinger机制产生电荷-反电荷对。我们通过电场和粒子涨落研究系统中激发的实时传播:确定了弦断裂的动力学态图,并定量评估了质量产生的时间尺度。我们还表明,量子关联的时间演化可通过双边冯·诺依曼熵检测,从而证明Schwinger机制与纠缠传播紧密相连。为展示该模拟平台的多种可能应用,我们说明了如何追踪介子之间的实时散射过程以及散射过程中纠缠的产生。最后,我们测试了这些动力学的量子模拟质量,量化了冷原子、囚禁离子和超导电路系统中可能缺陷的作用。我们的结果表明,纠缠性质如何能被用于深化我们对规范理论实时动力学中基本现象(如弦断裂和碰撞)的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.04440,
  title  = {Real-time Dynamics in U(1) Lattice Gauge Theories with Tensor Networks},
  author = {T. Pichler and M. Dalmonte and E. Rico and P. Zoller and S. Montangero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04440},
  year   = {2016}
}

备注

15 pages, 25 figures. Published version