一维 Bose-Hubbard 模型中的弛豫与热化:从原子极限出发的相互作用量子猝灭案例研究
统计力学
2014-09-12 v3 量子气体
摘要
受近期实验的启发,我们研究了由全局相互作用猝灭引起的一维 Bose-Hubbard 模型中的弛豫动力学和热化过程。具体而言,我们从每个格点恰好有一个玻色子的初始状态开始,该状态是单位填充下具有无限强排斥相互作用系统的基态。利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法,我们计算了多重占据数和动量分布函数等可观测量随时间的变化。通常情况下,弛豫到稳态值的过程仅发生在几个隧穿时间内。在我们数值方法可及的系统尺寸上,稳态值与所谓的对角系综相同;我们进一步观察到,对于小和中等相互作用强度,微正则系综能很好地描述许多可观测量的稳态。在小相互作用强度下,正则系综中可观测量期望值与从猝灭获得的时间平均值在定量上一致,并且即使在由于有限尺寸效应导致微正则系综不适用的参数区域,也能在定性上很好地描述稳态值。我们在本征态热化假说的框架下讨论了我们的数值结果。此外,我们还观察到,对于小相互作用强度,在我们的初始条件下,对角系综和正则系综在其各自的能量分布层面上实际上已经相同。最后,我们讨论了我们的结果对于解释近期突然膨胀实验 [Phys. Rev. Lett. 110, 205301 (2013)] 的意义,该实验实现了相同的相互作用猝灭。
引用
@article{arxiv.1405.5404,
title = {Relaxation and thermalization in the one-dimensional Bose-Hubbard model: A case study for the interaction quantum quench from the atomic limit},
author = {S. Sorg and L. Vidmar and L. Pollet and F. Heidrich-Meisner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.5404},
year = {2014}
}
备注
19 pages, 22 figures