混沌玻色系统中的对称性诱导多体量子干涉:一种增广的截断Wigner方法
量子气体
2022-09-07 v1 混沌动力学
量子物理
摘要
尽管高度成功,截断Wigner近似(TWA)并未考虑玻色多体(MB)系统平均场方程不同解之间的真正多体量子干涉。这使得TWA本质上是经典的,其中大量粒子在形式上扮演了普朗克常数倒数的角色。未能描述真正的干涉现象(如Fock空间中的局域化与 scarring)可视为这种准经典方法的优点,从而在与不涉及任何先验近似的“精确”量子计算比较时,可识别真正的量子效应。此类TWA未考虑的量子效应一个相当突出的成因是对称相关轨迹贡献之间的相长干涉,其会在存在离散对称性且相空间初始态分布与待求观测量在相应对称子空间上呈现强局域化时发生。本文展示如何构想一种能考虑这一特定效应的增广版TWA。该增广TWA有效地等同于用限定于对称子空间并带权重因子的独立截断Wigner模拟来补充常规TWA计算,这些权重因子考虑了采样轨迹相对于垂直偏离这些子空间的动力学稳定性。我们在展现混沌经典动力学的原型Bose-Hubbard系统中,于Ehrenfest时间前与后的时间尺度上说明了该方法的有效性,其也揭示了额外MB干涉效应的存在。
引用
@article{arxiv.2202.04596,
title = {Symmetry-induced many-body quantum interference in chaotic bosonic systems: an augmented Truncated Wigner method},
author = {Quirin Hummel and Peter Schlagheck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04596},
year = {2022}
}
备注
57 pages (incl. 24 pages appendix), 5 figures