論文の概要: Quantum many-body attractors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.11166v3
- Date: Sun, 04 May 2025 15:14:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-08 14:59:11.561684
- Title: Quantum many-body attractors
- Title（参考訳）: 量子多体誘引器
- Authors: Berislav Buca, Archak Purkayastha, Giacomo Guarnieri, Mark T. Mitchison, Dieter Jaksch, John Goold,
- Abstract要約: 外部駆動なしで自律的に起こる複雑な力学は、通常、日常的な長さのスケールや古典物理学と結びついている。
量子コヒーレント力学は、特にスピン沈降やランダムな量子ゆらぎのように、単純な周期的振動であると仮定される。
本稿では, 磁気アズライトと構造的に類似したエンフスピンレースモデルの例を示すとともに, 長いコヒーレンス時間を有する大型単分子磁石を実験的に実現した。
- 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: Complex dynamics when occurring autonomously, i.e. without external driving, is usually associated with everyday length scales and classical physics, e.g. living organisms. This dynamics is \emph{not} quantum coherent. Quantum coherent dynamics is, by contrast, assumed to be either simple periodic oscillation in particular when autonomous, e.g. spin precession, or random quantum fluctuations. Combining autonomous complex and quantum coherent dynamics on microscopic length-scales could allow for novel coherent quantum machines working without external time-dependent driving. Motivated by this, here we provide an exact theoretical condition for a system to display complex quantum coherent dynamics on both microscopic and macroscopic length scales that we call a \emph{dynamical quantum algebraic thread} (D-QAT). Due to D-QATs our autonomous quantum coherent dynamics is robust to realistic imperfections (including low-doped disorder) and present for generic initial states, allowing for potential realisations in experiments. We give an example of a \emph{spin lace} model structurally similar to magnetic azurite and certain recently experimentally realized large single-molecular magnets with long coherence times. Our work opens the possibility for many potential applications including ultra-dense storage and manipulation of quantum memories, creating \emph{giant} quantum coherent qubits, or microscopic quantum mechanism perform complicated motion.
- Abstract（参考訳）: 外部の運転なしで自律的に起こる複雑な力学は、通常、日常的な長さのスケールや古典物理学、例えば生物と結びついている。
この力学は \emph{not} 量子コヒーレントである。
対照的に、量子コヒーレント力学は、特に自律的、egスピン述語、ランダムな量子ゆらぎのときの単純な周期的振動であると仮定される。
自律的複雑度と量子コヒーレントダイナミクスを顕微鏡的長さスケールで組み合わせることで、外部の時間依存駆動なしで動く新しいコヒーレント量子マシンを動作させることができる。
ここでは, 複雑な量子コヒーレント力学を顕微鏡的およびマクロ的長さスケールの両方に表示するシステムに対して, 正確な理論的条件を提供する。
D-QATにより、我々の自律量子コヒーレント力学は、現実的な不完全性(低ドープ障害を含む)に対して堅牢であり、一般的な初期状態に対して存在しており、実験における潜在的な実現を可能にする。
本稿では, 磁気アズライトと構造的に類似した<emph{spin lace}モデルの例を示す。
我々の研究は、超高密度記憶や量子メモリの操作、量子コヒーレント量子ビットの生成、あるいは微視的な量子機構の複雑な動きなど、多くの潜在的な応用の可能性を開く。
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