量子多体系统中动态局域化调控的理论研究

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nilaopopodi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
量子多体系统中的行为近年来广受关注,其涉及的动力学过程以及非平衡状态的研究也是值得探讨的问题,但对于这方面的研究还处于起步阶段,部分研究表明量子多体系统在演化过程中会出现非热化的现象,称之为动态局域化,这个现象的发现对于理解量子效应起到重要作用,并且对指导冷原子的相关实验以及应用提供了指导意义。但对于量子多体系统中动态局域化出现的原因还没有较为深入的认识,各个参数对于动态局域化造成的影响不明确,当需要系统出现动态局域化的行为,可以通过控制哪些参数来实现,当需要系统出现热化时,又可以通过控制哪些参数来实现,都是有待解决的问题。前期工作表明对于系统演化过程中的扰动越微弱,系统容易出现动态局域化的行为,而扰动越强烈,系统越容易热化。在本文的研究中发现,除了系统在演化过程中的扰动会影响演化结果出现动态局域化和热化,还有其他的参数会对动态局域化的效应产生影响。通过围绕一维海森堡自旋链作为模型,展开关于量子多体系统在动态演化中的研究,依次对自旋链中的随机势场的范围、耦合参数的大小、时间演化过程中脉冲的打开与关闭的时间进行调控,以观察多种参数对于动态局域化产生的影响,并且对于相关现象进行理论解释。另外,在调控的过程中发现系统在趋于热化的平衡时,有别于理想热化的情况,此时的动态热化是介于理想热化与理想局域化之间的一种状态,主要的研究结果如下:1.将一维海森堡自旋链作为主要的系统模型,设定一组初始的耦合系数Jx=Jy=2、Jz=1、随机势范围W=1、以及较为微弱的演化脉冲ton=1.0、toff=100.0、hz=1.0,在这组参数下的演化行为呈现动态局域化,逐渐增加随机势的强度和耦合系数,在一定的范围(W/J=3.0±0.5)内会破坏动态局域化的约束,这样参数的自旋链热化能力最强,随着时间演化系统发生热化的现象,而进一步分别增大这两个参数,系统又会出现动态局域化,判断这是由于自旋链的多体局域化效应会引起演化的动态局域化现象,而当破坏了自旋链的多体局域化效应,系统的脉冲又不足够微弱时,演化过程会出现动态热化。揭示了多体局域化与动态局域化之间的关联。2.采用上节热化能力较强的参数W/J=3.0而其他参数不变,通过调控系统打开与关闭脉冲的时长以及脉冲的强度,尽管自旋链是处于较为热化的状态,但随着脉冲的强度的减小和脉冲打开时间的缩短,系统仍然会出现动态局域化的现象,当脉冲强度较大以及打开脉冲的时间较长时,系统则热化特征更显著。这是由于系统脉冲的作用效果决定了本征态共振跃迁的谱密度,谱密度分布宽度较窄时,无论系统是怎样的状态,系统趋于局域化。而当脉冲的作用较强时,谱密度宽度则会增大,占据数能跃迁的范围则越广。对周期动态演化过程中的占据数跃迁进行了理论解释。3.沿用之前的参数,打开脉冲的时长设定为会使热化能力较强的自旋链出现动态局域化的参数ton=0.1,对每一次关闭脉冲的时长加上一个误差值,得到一组非周期的脉冲,使自旋链在这样的脉冲中进行演化,发现同样的参数,在周期脉冲中会实现动态局域化,而在非周期的脉冲中则破坏了局域化,呈现热化的分布。从实能量-准能量-谱密度的三维图像来对这样的现象进行解释。对非周期动态演化中破坏局域化的现象进行理论解释。4.在研究的过程中发现周期驱动下系统出现部分热化的问题,通过热化时状态的分布特点进行了简要的讨论。
其他文献
随着科学技术的快速发展,非线性方程在物理学、工程、经济等各个领域中显现出重要的作用,许多实际问题都可以用非线性方程进行刻画.本文运用了非线性泛函分析的一些方法,例如:锥理论、不动点指数理论、不动点定理、算子理论等,对非线性方程解的存在性进行研究.全文共分为三章,主要内容如下:第一章,主要介绍了非线性方程的研究意义以及国内外的研究现状,并简单论述了本文的主要结果.第二章,研究了含有双参数的二阶非线性
手足口病是一种由肠道病毒引起的急性传染病,可造成发热、口腔溃疡和手足臀部疱疹.在我国每年报告病例数达百万例以上,给婴幼儿健康造成严重损害.在本文中我们建立了两类考虑行为变化和不完全隔离的手足口病模型,第一类中每个仓室的人均存在依赖健康状态的行为变化,第二类除显性感染者和隔离者外还有部分易感者出现行为变化.我们定义模型的基本再生数?_0,研究模型在?_0>1时地方病平衡点的存在性和唯一性,进而
学位
我们建立一类多组群拉格朗日型斑块传染病模型来研究人与蚊子移动和空间异质性对媒介传染病传播的影响.首先,定义模型的基本再生数?_0,并基于人和蚊子的停留时间矩阵得到宿主–媒介网络强连通性的直接刻画.特别的,我们给出一般传染病网络强连通性的定义和刻画,并将其应用于研究无病平衡点的全局稳定性.然后,我们证明该模型的动力学行为完全由其基本再生数决定,即?_0≤1时,无病平衡点是全局渐近稳定的;当?_0&g
本文给出三维竞争Leslie-Gower系统Jiang-Niu分类的第26-31类[16]Hopf分支发生的充要条件,并根据Hopf分支定理给出其分支方向.结合Hopf分支定理和Poincare-Bendixson定理,分别证明Jiang-Niu分类的第29-31类的系统至少存在两个极限环.
学位
随着现代信息技术的发展,网络教育、MOOC、SPOC等“互联网+教育”成为课程改革的热点,2020年受到疫情的影响,各高校乃至中小学都开启了网络学习的探究之路,更是将线上线下混合教学模式推上热潮。通过文献调研发现,当前关于混合式教学的研究层出不穷,不论是其关于基本理论探索,还是对混合式教学模式的实践应用或现状分析、或是关于混合式教学现存问题和改进措施的探讨,都还停留在较为宏观的层面上。本文的研究定
传统量子力学认为只有当哈密顿量为厄米算符时,其所有的本征值才均为实数。然而,近年来人们的研究发现,具有宇称-时间(PT)对称性的非厄米哈密顿量也可以具有实数本征值,这为人们打开了非厄米量子力学的大门。在量子光学上,具有增益和损耗的混合腔光力系统不仅可以构造出丰富的非厄米哈密顿量算符,而且通过适当调控体系参数,可以达到增益和损耗的平衡,从而实现非厄米量子系统从PT对称相到PT对称破缺相的相变,为我们
新时代以来,我国已从高速增长阶段逐渐过渡到了高质量增长阶段。政府官员的个人特征、行为方式、作用模式既是当前主流经济学理论所忽视的因素,又在中国社会主义经济发展的过程中扮演着十分重要的角色。目前的关于官员的研究方向主要集中于党政官员的来源去向、异地交流、任期长短和更替冲击四个方面,对官员个体作用相对全面的研究较为缺乏。因此,本文选取2007——2016年281个地级市作为研究对象,对官员治理能力对区
在十九大报告中,明确指出我国近年来金融工作的主要基调是“维持金融稳定”,而在金融系统的运转过程中,信息流动占据关键地位,储蓄、投资等都是在参与者分析已有信息的基础上做出的决策行为。因此本文在测度金融稳定的基础上,选取从政策不确定性的角度对其进行时变影响和预测分析。在金融稳定指数测度方面,本文构建混频动态因子模型,根据金融稳定的普遍界定原则,从金融发展能力、金融稳健能力、金融抗压能力、外界环境四个角
在线问答社区网站为人们获取信息提供了极大的便捷,它们可以划分为综合性质的网站和专业性质的网站。其中综合性问答网站的主题多样化,可以开拓用户的视野;而专业性问答网站为志同道合的用户提供了交流学习的平台。对于编程行业的人员来说,Stack Overflow网站就是一个针对编程者开发而建立的问答网站。用户在提出一个问题的时候,往往会先搜索答案,而搜索引擎仅仅是基于问题文本等几个简单的特征,导致搜索的结果