Fourier's law and many-body quantum systems

Abstract

The topic of this article are transport properties of many-body quantum chains accompanying DMRG-type simulations of the Bose–Hubbard model. To set the stage, we first provide a very brief introduction to many-body quantum theory and tensor network approximations. Transport properties are studied via dynamical density correlation functions, in line with linear response theory. We observe diffusive behavior at “infinite temperature” T → ∞ . Finally, we mention other approaches to study transport, e.g., explicitly imposing a temperature gradient via thermal reservoirs at the boundary. Cet article porte sur les propriétés de transport de chaînes quantiques à n corps en s'accompagnant de simulations de type « groupe de renormalisation de matrice de densité » du modèle de Bose–Hubbard. Pour dresser une vue d'ensemble, nous présentons d'abord une très brève introduction à la théorie quantique à n corps et aux approximations des réseaux de tenseurs. Les propriétés de transport sont étudiées à l'aide de fonctions dynamiques de corrélation de densité, en suivant la théorie de la réponse linéaire. Nous observons un comportement diffusif à « température infinie » T → ∞ . Enfin, nous mentionnons d'autres approches permettant d'étudier le transport, par exemple en imposant explicitement un gradient de température via des réservoirs thermiques aux bords.