Quantum quenches in Zn symmetric spin chains: an iTEBD study

Lo studio della dinamica dei sistemi quantistici fuori dall’equilibrio ha introdotto delle problematiche ancora irrisolte in fisica. Negli ultimi anni si è assistito a un enorme progesso teorico in questo campo, mosso da incredibili progressi tecnologici sia nell’ambito di gas atomici e molecolari a basse temperature, che hanno reso possibile la manipolazione di sistemi quantistici con molti gradi di libertà, che in quello di algoritmi in grado di simulare l’evoluzione temporale. In questa lavoro rivolgiamo la nostra attenzione su di un semplice paradigma: lo studio della dinamica fuori dall’equilibrio di sistemi quantistici isolati unidimensionali a seguito della variazione di uno o più parametri del sistema (quench quantistico). In particolare viene studiata la dinamica di catene di spin con simmetria Zn e come questa venga modificata dalla rottura esplicita di tale simmetria. La parte originale del lavoro è nello studio della propagazione dell’entanglement nel modello di Potts con campo longitudinale nella sua fase paramagnetica, dove si è osservato, come recentemente nel modello di Ising con campo longitudinale, un repentino aumento nel tasso di produzione di entanglement. Questo si associa alla comparsa di una nuova particella nello spettro dell’Hamiltoniana dopo il quench. Il fenomeno viene spiegato come la versione fuori dall’equilibrio del noto paradosso di Gibbs. Tutti i risultati numerici della tesi sono stati ottenuti con l’algoritmo iTEBD sviluppato dall’autore.