硬壁盒中膨胀的Lieb-Liniger玻色气体中的姆潘巴效应

姆潘巴效应(Mpemba effect)被广义理解为一种反直觉现象:初始状态远离平衡的系统比接近平衡的系统更快达到平衡态。该效应已在经典随机系统中得到广泛研究,近年更延伸至量子领域研究。然而其具体表现形式高度依赖于观测量的选择及系统的动力学约束条件。该工作研究了强相互作用一维玻色气体(Tonks-Girardeau体系)在经历从长度L₀到L的突然箱体膨胀后,其密度重分布动力学中出现的姆潘巴型效应。通过建立基于空间区域间密度差的物理意义明确的距离函数,研究人员发现...基态与激发态对称扇区的弛豫动力学在时间维度上呈现明显交叉,表明弛豫顺序发生了逆转。该研究团队强调,姆潘巴效应并非普适定律,而是在特定动力学条件下出现的与观测量相关的现象。具体而言,初始态结构、可积性与空间重分布三者间的相互作用会形成不同的弛豫路径,从而促成该效应。这些结果澄清了将姆潘巴效应与牛顿冷却定律相联系的常见误解,并明确了可积量子系统中出现此类反常弛豫行为的条件。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-07 03:58

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