相互作用淬火动力学中偶极玻色子与费米子的熵产生及统计弛豫

该研究团队探索了偶极玻色子与费米子在相互作用强度突然从零跃升至有限排斥值时的非平衡动力学行为。通过数值方法精确求解含时多体薛定谔方程,研究人员对初始态(简谐势场中无相互作用玻色子与费米子的基态)进行了相互作用淬火模拟。 分析多种多体信息熵指标后发现:弱相互作用淬火下动力学行为不受统计规律影响,偶极玻色子与费米子均未出现弛豫现象;而强相互作用淬火时两者呈现显著差异——当所有熵指标均显示偶极玻色子出现弛豫特征时,偶极费米子仍保持非弛豫状态。对于大尺度相互作用淬火的偶极玻色子,其多体信息熵动态逼近高斯正交随机矩阵系综的预测值,标志着统计弛豫的发生。当轨道碎片化呈现1/M占据数分布(M为轨道数)且所有熵指标达到最大值时,弛豫时间即被唯一确定,且与偶极相互作用强度无关。 值得注意的是,相同淬火条件下偶极费米子在所有熵动力学中均表现出调制振荡。通过希尔伯特空间退定域化测量进一步证实:强相互作用偶极玻色子存在混沌起始特征。该工作揭示了超冷原子量子模拟中多体效应的重要性,为后续探索提供了新思路。

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