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Relaxation dynamics of ultracold bosons in a double-well potential: Thermalization and prethermalization in a nearly integrable model

机译:双井潜力中超冷玻色子的弛豫动力学:   几乎可积模型中的热化和预热化

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摘要

We numerically investigate the relaxation dynamics in an isolated quantumsystem of interacting bosons trapped in a double-well potential after anintegrability breaking quench. Using the statistics of the spectrum, weidentify the postquench Hamiltonian as nonchaotic and close to integrabilityover a wide range of interaction parameters. We demonstrate that the systemexhibits thermalization in the context of the eigenstate thermalizationhypothesis (ETH). We also explore the possibility of an initial state todelocalize with respect to the eigenstates of the postquench Hamiltonian evenfor energies away from the middle of the spectrum. We observe distinct regimesof equilibration process depending on the initial energy. For low energies, thesystem rapidly relaxes in a single step to a thermal state. As the energyincreases towards the middle of the spectrum, the relaxation dynamics exhibitsprethermalization and the lifetime of the metastable states grows. Timeevolution of the occupation numbers and the von Neumann entropy in themode-partitioned system underpins the analyses of the relaxation dynamics.
机译:我们在数值上研究了在可积性打破猝灭后,在一个双阱势阱中被俘获的相互作用的玻色子的孤立量子系统中的弛豫动力学。使用频谱的统计数据,我们将淬灭后的哈密顿量识别为非混沌且在广泛的相互作用参数上接近可积性。我们证明了该系统在本征态热化假设(ETH)的背景下展示了热化作用。我们还探讨了初始状态相对于淬火后哈密顿量的本征态离域的可能性,即使能量远离光谱的中部。我们观察到取决于初始能量的不同平衡过程。对于低能量,系统只需一步即可迅速松弛到热态。当能量增加到光谱的中间时,弛豫动力学表现出预热,并且亚稳态的寿命增加。模式划分系统中职业数的时间演化和冯·诺依曼熵是弛豫动力学分析的基础。

著录项

  • 作者

    Cosme, Jayson G.;

  • 作者单位
  • 年度 2015
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  • 正文语种
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