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Artículo

Non-equivalence of the microcanonical and canonical ensembles in a bosonic Josephson junction

González García, L. A.; Zamora Zamora, R. A.; Paredes.

Facultad de Ciencias, UNAM, publicado en Revista Mexicana de Física, y cosechado de Revistas UNAM

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Facultad de Ciencias, UNAM
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Revistas UNAM. Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial, UNAM en revistas@unam.mx

Cita

González García, L. A., et al. (2011). Non-equivalence of the microcanonical and canonical ensembles in a bosonic Josephson junction. Revista Mexicana de Física; Vol 57, No 4: 382-0. Recuperado de https://repositorio.unam.mx/contenidos/41707

Descripción del recurso

Autor(es)
González García, L. A.; Zamora Zamora, R. A.; Paredes.
Tipo
Artículo de Investigación
Área del conocimiento
Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra
Título
Non-equivalence of the microcanonical and canonical ensembles in a bosonic Josephson junction
Fecha
2011-01-01
Resumen
We investigate the thermodynamic properties of a bosonic Josephson junction in the full quantum approach and, in particular, we concentrate in studying the thermal averages of one- and two-body properties below and above the transition from delocalized to self-trapped regimes. This temperature dependence is determined by using the fact that at equilibrium the microcanonical and canonical ensembles should be equivalent. To establish the robustness of the equilibrium state, we first study a one body property and show numerically that any arbitrary state localized in energy, when evolved, reaches a stationary or equilibrium state. Comparison among averages of one- and two-body properties in the microcanonical and canonical ensembles reveals discrepances, thus leading to non-equivalence among these ensembles. Such averages differences can be attributed to the fact that the Hilbert space of the system scales as its size N, and consequently, the entropy does not scale as N. We further find as a natural consequence of studying the finite bosonic Josephson junction in the two-mode Bose Hubbard context, that positive and negative temperatures are obtained. This result can be generalized for any finite optical lattice.
Tema
Josephson effect; bosonic Josephson junction; quantum ensemble theory
Idioma
eng
ISSN
2683-2224 (digital); 0035-001X (impresa)

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