驱动耗散 Kitaev 链中量子淬火后向宇称-时间对称广义 Gibbs 系综的弛豫
统计力学
2022-11-24 v2 量子物理
摘要
孤立可积量子多体系统在量子淬火后弛豫到的广义 Gibbs 系综的构造基于最大熵原理。相反,对于受马尔可夫驱动与耗散作用的开放量子系统,尚不存在普适且独立于模型的定律来支配其弛豫动力学与稳态。然而,如我们所展示的,若生成系统动力学的 Liouvillian 具有宇称-时间对称性,则驱动耗散系统在量子淬火后的弛豫实际上可由最大熵系综决定。聚焦于驱动耗散 Kitaev 链这一具体例子,我们表明,与孤立可积系统类似,向宇称-时间对称广义 Gibbs 系综的趋近在局域可观测量弛豫与子系统熵动力学中显现出来。相比之下,由 Kitaev 链的非平凡非厄米拓扑所诱导的费米子宇称定向泵浦,代表了驱动耗散系统弛豫动力学中独有的现象。随着耗散强度增大,宇称-时间对称性在有限临界值处破缺,从而构成限制最大熵原理适用性的尖锐动力学转变。我们表明,针对 Kitaev 链这一特例所得结果适用于广泛的非相互作用费米子模型类,并讨论了其向非相互作用玻色子模型与相互作用自旋链的推广。
引用
@article{arxiv.2203.14589,
title = {Relaxation to a Parity-Time Symmetric Generalized Gibbs Ensemble after a Quantum Quench in a Driven-Dissipative Kitaev Chain},
author = {Elias Starchl and Lukas M. Sieberer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14589},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 4 figures + 28 pages, 4 figures of supplemental material