玻色系统向负温度的弛豫:广义吉布斯系综及超越可积性
量子气体
2013-11-01 v2
摘要
受近期在光晶格中超冷原子气体系统中观测到负绝对温度态的实验 [Braun 等人,Science 339, 52 (2013)] 启发,我们从理论上研究了这些态的形成过程。具体而言,我们考察了一维非均匀 Bose-Hubbard 模型中外部抛物约束势突然反转后的弛豫过程。首先,我们聚焦于可积的硬芯玻色子极限,该极限允许我们处理大系统和任意长时间,从而为弛豫到负温度 T<0 下的广义吉布斯系综提供了令人信服的数值证据,我们在该语境下定义了这一概念。其次,超越一维情形,我们证明了负温度态的出现可以通过一种对偶方式用正温度来理解,这依赖于 Hubbard 模型的一种动力学对称性。最后,我们通过有限在位相互作用值下的精确对角化模拟补充了本研究。
引用
@article{arxiv.1307.7188,
title = {Relaxation towards negative temperatures in bosonic systems: Generalized Gibbs ensembles and beyond integrability},
author = {Stephan Mandt and Adrian E. Feiguin and Salvatore R. Manmana},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.7188},
year = {2013}
}
备注
8 pages, 8 figures, published version