論文の概要: Determination of dynamical quantum phase transitions in strongly
correlated many-body systems using Loschmidt cumulants
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.13612v2
- Date: Wed, 3 Nov 2021 06:38:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 20:47:32.146966
- Title: Determination of dynamical quantum phase transitions in strongly
correlated many-body systems using Loschmidt cumulants
- Title（参考訳）: loschmidt cumulantsを用いた強相関多体系における動的量子相転移の決定
- Authors: Sebastiano Peotta, Fredrik Brange, Aydin Deger, Teemu Ojanen and
Christian Flindt
- Abstract要約: クエンチ後の相互作用量子系の臨界時間を決定するためにLoschmidt累積法を用いる。
我々の研究は、ロシミト累積物が強い相関多体系の非平衡力学を解く強力なツールであることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dynamical phase transitions extend the notion of criticality to
non-stationary settings and are characterized by sudden changes in the
macroscopic properties of time-evolving quantum systems. Investigations of
dynamical phase transitions combine aspects of symmetry, topology, and
non-equilibrium physics, however, progress has been hindered by the notorious
difficulties of predicting the time evolution of large, interacting quantum
systems. Here, we tackle this outstanding problem by determining the critical
times of interacting many-body systems after a quench using Loschmidt
cumulants. Specifically, we investigate dynamical topological phase transitions
in the interacting Kitaev chain and in the spin-1 Heisenberg chain. To this
end, we map out the thermodynamic lines of complex times, where the Loschmidt
amplitude vanishes, and identify the intersections with the imaginary axis,
which yield the real critical times after a quench. For the Kitaev chain, we
can accurately predict how the critical behavior is affected by strong
interactions, which gradually shift the time at which a dynamical phase
transition occurs. We also discuss the experimental perspectives of predicting
the first critical time of a quantum many-body system by measuring the energy
fluctuations in the initial state, and we describe the prospects of
implementing our method on a near-term quantum computer with a limited number
of qubits. Our work demonstrates that Loschmidt cumulants are a powerful tool
to unravel the far-from-equilibrium dynamics of strongly correlated many-body
systems, and our approach can immediately be applied in higher dimensions.
- Abstract（参考訳）: 動的相転移は臨界の概念を非定常な設定に拡張し、時間発展する量子システムのマクロな性質が突然変化することによって特徴づけられる。
動的相転移の研究は対称性、トポロジー、非平衡物理学の側面を組み合わせるが、大きな相互作用する量子系の時間発展を予測することの悪名高い難しさによって進歩は妨げられている。
そこで我々は,Loschmidt cumulants を用いたクエンチ後の多体相互作用の臨界時間を決定することで,この問題に対処する。
具体的には、相互作用するキタエフ鎖とスピン-1ハイゼンベルク鎖の動的位相相転移を調べる。
この目的のために、ロスシュミット振幅が消滅する複素時間の熱力学的線をマッピングし、虚軸との交点を同定し、クエンチ後の実臨界時間を生成する。
キタエフ連鎖では、臨界挙動が強い相互作用によってどのように影響を受けるかを正確に予測することができる。
また,初期状態におけるエネルギーゆらぎを計測することにより,量子多体系の最初の臨界時間を予測する実験的な展望を考察し,量子ビット数に制限のある短期量子コンピュータ上で実装する可能性について述べる。
我々の研究は、ロシミト累積物が強い相関多体系の遠方平衡力学を解く強力なツールであることを示し、我々のアプローチは即座に高次元に適用できることを示した。
関連論文リスト
- Quantum information scrambling in adiabatically-driven critical systems [49.1574468325115]
量子情報スクランブル(quantum information scrambling)とは、量子多体系の多くの自由度に初期記憶された情報の拡散を指す。
ここでは、量子情報スクランブルの概念を、断熱進化中の臨界量子多体系に拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-05T18:00:05Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open
quantum system [34.82692226532414]
相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。
相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z) - Experimental Realization of a Measurement-Induced Entanglement Phase
Transition on a Superconducting Quantum Processor [0.0]
超伝導量子プロセッサにおける中間回路読み出し能力を有する測定誘起絡み合い遷移の実現について報告する。
本研究は, 短期量子コンピュータにおける量子シミュレーションの有効な資源として, 中間回路計測の活用の道を開くものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-08T19:01:04Z) - Dynamical quantum phase transitions in strongly correlated
two-dimensional spin lattices following a quench [0.0]
2次元の強相関スピン格子における動的量子相転移の証拠を示す。
また,初期エネルギー変動を測定することにより,動的量子相転移の予測方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-11T09:15:47Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - Sensing quantum chaos through the non-unitary geometric phase [62.997667081978825]
量子カオスを検知するデコヒーレント機構を提案する。
多体量子系のカオス的性質は、それが結合したプローブの長時間の力学においてシステムが生成する意味を研究することによって知覚される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-13T17:24:08Z) - Coherent and dissipative dynamics at quantum phase transitions [0.0]
プレゼンテーションは閉多体系によって開発された量子遷移に関する問題に限られる。
我々は、臨界モードと様々な散逸メカニズムの非自明な相互作用を引き起こす物理的条件に焦点を当てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-03T19:00:58Z) - Universality of entanglement transitions from stroboscopic to continuous
measurements [68.8204255655161]
有限結合における絡み合い遷移は、連続的な測定系がランダムに非可積分である場合に持続することを示す。
これは、幅広い実験的な設定と、後者のシステムに蓄積された豊富な知識の間の橋渡しとなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-04T21:45:59Z) - Many-Body Dephasing in a Trapped-Ion Quantum Simulator [0.0]
閉相互作用量子多体系が時間関数としてどのように緩和・脱相するかは、熱力学および統計物理学における基本的な問題である。
我々は、捕捉イオン量子シミュレータで実現した逆場イジング・ハミルトニアン(Ising Hamiltonian)の可変長距離相互作用の量子クエンチ後の持続的時間変動を分析し、観測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-08T12:33:28Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。