Experimental Determination of Dynamical Lee-Yang Zeros

Kay Brandner, Ville Maisi, Jukka P. Pekola, Juan P. Garrahan, Christian Flindt

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

80 Sitaatiot (Scopus)
327 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Statistical physics provides the concepts and methods to explain the phase behavior of interacting many-body systems. Investigations of Lee-Yang zeros - complex singularities of the free energy in systems of finite size - have led to a unified understanding of equilibrium phase transitions. The ideas of Lee and Yang, however, are not restricted to equilibrium phenomena. Recently, Lee-Yang zeros have been used to characterize nonequilibrium processes such as dynamical phase transitions in quantum systems after a quench or dynamic order-disorder transitions in glasses. Here, we experimentally realize a scheme for determining Lee-Yang zeros in such nonequilibrium settings. We extract the dynamical Lee-Yang zeros of a stochastic process involving Andreev tunneling between a normal-state island and two superconducting leads from measurements of the dynamical activity along a trajectory. From the short-time behavior of the Lee-Yang zeros, we predict the large-deviation statistics of the activity which is typically difficult to measure. Our method paves the way for further experiments on the statistical mechanics of many-body systems out of equilibrium.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli180601
Sivut1-6
JulkaisuPhysical Review Letters
Vuosikerta118
Numero18
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 4 toukok. 2017
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Experimental Determination of Dynamical Lee-Yang Zeros'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Kvanttinanoelektroniikka

    Pekola, J. (Vastuullinen tutkija), Viisanen, K. (Projektin jäsen), Peltonen, J. (Projektin jäsen), Karimi, B. (Projektin jäsen), Ronzani, A. (Projektin jäsen), Wang, L. (Projektin jäsen), Mannila, E. (Projektin jäsen), Senior, J. (Projektin jäsen), Singh, S. (Projektin jäsen) & Marín Suárez, M. (Projektin jäsen)

    01/01/201731/12/2018

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • Matalien lämpötilojen kvantti-ilmiöiden ja komponenttien huippuyksikkö

    Golubev, D. (Projektin jäsen), Volovik, G. (Projektin jäsen), Westström, A. (Projektin jäsen), Tuoriniemi, J. (Projektin jäsen), Najafi Jabdaraghi, R. (Projektin jäsen), Pekola, J. (Vastuullinen tutkija), Pöyhönen, K. (Projektin jäsen), Singh, S. (Projektin jäsen), Feshchenko, A. (Projektin jäsen), Kauppila, V. (Projektin jäsen), Senior, J. (Projektin jäsen), Viisanen, K. (Projektin jäsen), Wang, L. (Projektin jäsen), Khan, R. (Projektin jäsen), Padurariu, C. (Projektin jäsen), Lähteenmäki, P. (Projektin jäsen) & Ronzani, A. (Projektin jäsen)

    01/01/201531/12/2017

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä