Dynamical signatures of quantum phase transitions for excited states
| Thesis title in Czech: | Dynamické projevy kvantových fázových přechodů pro excitované stavy |
|---|---|
| Thesis title in English: | Dynamical signatures of quantum phase transitions for excited states |
| Academic year of topic announcement: | 2018/2019 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Institute of Particle and Nuclear Physics (32-UCJF) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Pavel Cejnar, Dr., DSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 26.10.2018 |
| Date of assignment: | 30.10.2018 |
| Confirmed by Study dept. on: | 11.12.2018 |
| Date and time of defence: | 14.09.2020 09:00 |
| Date of electronic submission: | 23.07.2020 |
| Date of submission of printed version: | 23.07.2020 |
| Date of proceeded defence: | 14.09.2020 |
| Opponents: | RNDr. Michal Kloc, Ph.D. |
| Advisors: | doc. Mgr. Pavel Stránský, Ph.D. |
| Guidelines |
| Student se seznámí se základní literaturou pojednávající o následujících dvou aktuálních tématech současné kvantové fyziky:
(a) dynamika externě řízených kvantových systémů při adiabatických a neadiabatických změnách parametrů, (b) kvantové fázové přechody pro základní a excitované stavy (QPT a ESQPT). Ve vlastní výzkumné práci se zaměří na studium vlivu kvantových fázových přechodů (především ESQPT) na různé dynamické vlastnosti řízených systémů. Práce bude založena na analytickém odvozování potřebných formulek, jakož i na numerické simulaci studovaných jevů v modelových kvantových systémech. |
| References |
| L.D. Carr (editor), Understanding Quantum Phase Transitions (Taylor & Francis, 2010)
C. Gardiner, P. Zoller, The Quantum World of Ultra-Cold Atoms and Light, Books I, II and III (Imperial College Press, London, 2014, 2015, 2016) A. Polkovnikov et al., Rev. Mod. Phys. 83 (2011) 863 J. Eisert, M. Friesdorf, C. Gogolin, Nature Phys. 11 (2015) 124 M.A. Caprio, P. Cejnar, F. Iachello, Ann. Phys. (N.Y.) 323 (2008) 1106 P. Stránský, M. Macek, P. Cejnar, Ann. Phys. (N.Y.) 345 (2014) 73 P. Stránský, M. Macek, A. Leviatan, P. Cejnar, Ann. Phys. (N.Y.) 356 (2015) 57 P. Stránský, P. Cejnar, Phys. Lett. A 380 (2016) 2637 M. Kloc, P. Stránský, P. Cejnar, Phys. Rev. A 98 (2018) 013836 |
| Preliminary scope of work in English |
| This diploma work is focused on a connection of two active areas of theoretical research in quantum many-body physics: (a) the investigation of general dynamical properties of complex quantum systems out of equilibrium and (b) the study of quantum phase transitions and their signatures in various quantum systems. Research in these fields is important not only because of its fundamental connotation (describing diversity of aspects of quantum dynamics), but also because of its potential applications in quantum information protocols. Recent rapid progress in the design of laboratory quantum simulators makes an increasing amount of theoretical predictions available to experimental tests and opens routes to their future applications. |