論文の概要: Correlation-induced steady states and limit cycles in driven dissipative
quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.05474v2
- Date: Fri, 24 Jul 2020 14:10:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-11 06:49:48.246276
- Title: Correlation-induced steady states and limit cycles in driven dissipative
quantum systems
- Title(参考訳): 従属散逸量子系における相関誘起定常状態と極限サイクル
- Authors: Haggai Landa, Marco Schir\'o, Gr\'egoire Misguich
- Abstract要約: 近傍の相互作用を持つ格子上のスピンの1-半(量子ビット)の駆動散逸モデルについて検討する。
定常状態における相関の空間構造と時間的ダイナミクスを特徴付ける。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study a driven-dissipative model of spins one-half (qubits) on a lattice
with nearest-neighbor interactions. Focusing on the role of spatially extended
spin-spin correlations in determining the phases of the system, we characterize
the spatial structure of the correlations in the steady state, as well as their
temporal dynamics. In dimension one we use essentially exact
matrix-product-operator simulations on large systems, and pushing these
calculations to dimension two, we obtain accurate results on small cylinders.
We also employ an approximation scheme based on solving the dynamics of the
mean field dressed by the feedback of quantum fluctuations at leading order.
This approach allows us to study the effect of correlations in large lattices
with over one hundred thousand spins, as the spatial dimension is increased up
to five. In dimension two and higher we find two new states that are stabilized
by quantum correlations and do not exist in the mean-field limit of the model.
One of these is a steady state with mean magnetization values that lie between
the two bistable mean-field values, and whose correlation functions have
properties reminiscent of both. The correlation length of the new phase
diverges at a critical point, beyond which we find emerging a new limit cycle
state with the magnetization and correlators oscillating periodically in time.
- Abstract(参考訳): 最寄り-neighbor相互作用を持つ格子上のスピン1/半(量子ビット)の駆動散逸モデルについて検討した。
系の位相決定におけるスピンスピン-スピン相関の空間的拡張の役割に着目し,定常状態における相関の空間構造と時間ダイナミクスを特徴付ける。
次元 1 では、大系で本質的に正確な行列-積-作用素シミュレーションを使い、これらの計算を次元 2 にプッシュすると、小さなシリンダーで正確な結果が得られる。
また、先行順の量子ゆらぎのフィードバックにdressした平均場の力学を解くことに基づく近似スキームも採用する。
このアプローチにより,空間次元を最大5次元に増やすことにより,10万スピン以上の大きな格子における相関の効果を研究できる。
2次元以上では、量子相関によって安定化され、モデルの平均場限界には存在しない2つの新しい状態が見つかる。
これらのうちの1つは、2つの双安定平均場値の間にある平均磁化値を持ち、相関関数は両者を想起させる性質を持つ定常状態である。
新しい位相の相関長は臨界点で分岐し、その先には磁化と相関器が周期的に周期的に振動する新しい極限サイクル状態が現れる。
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