論文の概要: Controlling many-body dynamics with driven quantum scars in Rydberg atom arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.12276v1
• Date: Tue, 22 Dec 2020 19:00:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 21:57:16.941493
• Title: Controlling many-body dynamics with driven quantum scars in Rydberg atom arrays
• Title（参考訳）: Rydberg原子アレイにおける駆動量子スカーによる多体ダイナミクスの制御
• Authors: Dolev Bluvstein, Ahmed Omran, Harry Levine, Alexander Keesling, Giulia Semeghini, Sepehr Ebadi, Tout T. Wang, Alexios A. Michailidis, Nishad Maskara, Wen Wei Ho, Soonwon Choi, Maksym Serbyn, Markus Greiner, Vladan Vuletic, Mikhail D. Lukin
• Abstract要約: 1次元と2次元の3から200個の強く相互作用する量子ビットからなる多体系における急激なクエンチに続く非平衡ダイナミクスを実験的に検討した。 本研究では, 周期駆動によりスカーリバイバルが安定化し, 離散時間結晶秩序に類似したロバストなサブハーモニック応答が生じることを見出した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.74498230885008
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Controlling non-equilibrium quantum dynamics in many-body systems is an outstanding challenge as interactions typically lead to thermalization and a chaotic spreading throughout Hilbert space. We experimentally investigate non-equilibrium dynamics following rapid quenches in a many-body system composed of 3 to 200 strongly interacting qubits in one and two spatial dimensions. Using a programmable quantum simulator based on Rydberg atom arrays, we probe coherent revivals corresponding to quantum many-body scars. Remarkably, we discover that scar revivals can be stabilized by periodic driving, which generates a robust subharmonic response akin to discrete time-crystalline order. We map Hilbert space dynamics, geometry dependence, phase diagrams, and system-size dependence of this emergent phenomenon, demonstrating novel ways to steer entanglement dynamics in many-body systems and enabling potential applications in quantum information science.
• Abstract（参考訳）: 多体系における非平衡量子力学の制御は、相互作用は通常、ヒルベルト空間全体に熱化とカオス拡散をもたらすため、顕著な課題である。 1次元と2次元の3から200個の強く相互作用する量子ビットからなる多体系の急激なクエンチによる非平衡ダイナミクスを実験的に検討した。 Rydberg原子配列に基づくプログラマブル量子シミュレータを用いて、量子多体傷に対応するコヒーレント回復を探索する。 特筆すべきは, スカーリバイバルが周期的駆動によって安定化できることであり, 離散時間結晶秩序に類似したロバストなサブハーモニック応答を生成する。 ヒルベルト空間力学、幾何依存、位相図、およびこの創発現象のシステムサイズ依存をマッピングし、多体系における絡み合い力学を操り、量子情報科学における潜在的な応用を可能にする新しい方法を示す。

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