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Engl, Thomas ; Urbina, Juan Diego ; Richter, Klaus ; Schlagheck, Peter

Many-body spin echo

Engl, Thomas, Urbina, Juan Diego, Richter, Klaus und Schlagheck, Peter (2018) Many-body spin echo. Physical Review A (PRA) 98 (1), 013630.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 24 Jan 2020 08:43
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.33655


Zusammenfassung

We show that quantum coherence produces an observable many-body signature in the dynamics of few-fermion Hubbard systems (describing cold atoms in optical lattices, coupled quantum dots, or small molecules) in the form of a revival in the transition probabilities echoing a flip of the system's itinerant spins. Contrary to its single-particle (Hahn) version, this many-body spin echo is not ...

We show that quantum coherence produces an observable many-body signature in the dynamics of few-fermion Hubbard systems (describing cold atoms in optical lattices, coupled quantum dots, or small molecules) in the form of a revival in the transition probabilities echoing a flip of the system's itinerant spins. Contrary to its single-particle (Hahn) version, this many-body spin echo is not dephased by strong interactions or spin-orbit coupling, and constitutes a benchmark of genuine many-body coherence. A physical picture that allows for the analytical study of this nonperturbative effect is provided by a semiclassical approach in Fock space, where coherence arises from interfering amplitudes associated with multiple chaotic mean-field solutions with action degeneracies due to antiunitary symmetries. The analytical predictions resulting from our semiclassical approach are in excellent quantitative agreement with corresponding numerical simulations. The latter, moreover, confirm that the shape of the echo profile is independent of the interaction, while its amplitude and sign universally depend only on the number of flipped spins and the spin-orbit coupling phase.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review A (PRA)
Verlag:American Physical Society
Band:98
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:1
Seitenanzahl:5
Seitenbereich:013630
Datum30 Juli 2018
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Klaus Richter
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevA.98.013630DOI
1409.5684arXiv-ID
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenZum Teil
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-336551
Dokumenten-ID33655

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