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质量不平衡Fermi-Hubbard模型中的可调输运

量子气体 2022-08-30 v2 统计力学 强关联电子 量子物理

摘要

量子多体系统的晚时动力学由不同的动力学普适类组织,这些普适类由其守恒律因而由其涌现的流体动力学输运刻画。在此,我们研究两种费米子物种具有不同质量的一维Hubbard模型中的输运。为此,我们发展了在弱相互作用极限下有效的量子玻尔兹曼方法。我们探索了从弹道输运到扩散输运的跨接,其时间尺度强烈依赖于两物种的质量比。对于可用矩阵乘积算符处理的时标,我们发现这些数值精确结果与量子玻尔兹曼方程高度一致,即便在中等相互作用下也是如此。我们研究了最近用超冷原子实验考察的两种情形。首先,在存在倾斜时,量子玻尔兹曼方程预言输运显著减慢并变为次扩散的,与先前研究一致。其次,我们研究通过移动谐振约束势探测的输运,发现与近期实验数据[N. Darkwah Oppong et al., arXiv:2011.12411]良好定量一致。我们的结果表明,量子玻尔兹曼方程是研究非均匀势中复杂非平衡态的有用工具,正如合成量子系统常探测的那样。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.12970,
  title  = {Tunable transport in the mass-imbalanced Fermi-Hubbard model},
  author = {Philip Zechmann and Alvise Bastianello and Michael Knap},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12970},
  year   = {2022}
}

备注

17 pages, 13 figures