Violent relaxation in quantum fluids with long-range interactions
Notice bibliographique
Résumé
Violent relaxation is a process that occurs in systems with long-range interactions. It has the peculiar feature of dramatically amplifying small perturbations, and rather than driving the system to equilibrium, it instead leads to slowly evolving configurations known as quasistationary states that fall outside the standard paradigm of statistical mechanics. Violent relaxation was originally identified in gravity-driven stellar dynamics; here, we extend the theory into the quantum regime by developing a quantum version of the Hamiltonian mean field (HMF) model which exemplifies many of the generic properties of long-range interacting systems. The HMF model can either be viewed as describing particles interacting via a cosine potential, or equivalently as the kinetic XY model with infinite-range interactions, and its quantum fluid dynamics can be obtained from a generalized Gross-Pitaevskii equation. We show that singular caustics that form during violent relaxation are regulated by interference effects in a universal way described by Thom's catastrophe theory applied to waves and this leads to emergent length scales and timescales not present in the classical problem. In the deep quantum regime we find that violent relaxation is suppressed altogether by quantum zero-point motion. Our results are relevant to laboratory studies of self-organization in cold atomic gases with long-range interactions.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».