論文の概要: Emergent symmetries and slow quantum dynamics in a Rydberg-atom chain
with confinement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.09773v1
- Date: Wed, 17 Mar 2021 17:01:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 21:10:48.623242
- Title: Emergent symmetries and slow quantum dynamics in a Rydberg-atom chain
with confinement
- Title（参考訳）: 閉じこもったrydberg-atom鎖の創発的対称性と遅い量子力学
- Authors: I-Chi Chen and Thomas Iadecola
- Abstract要約: 光ツイーザーアレイのリドバーグ原子は、非平衡量子多体物理学の場を提供する。
PXPモデルは、強い相互作用を持つリドベルク封鎖系におけるそのような系の力学を記述する。
これらの新興対称性とRydbergブロックの制約との相互作用が、単純な期待以上のシステムのダイナミクスを劇的に遅くすることを示す。
- 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: Rydberg atoms in optical tweezer arrays provide a playground for
nonequilibrium quantum many-body physics. The PXP model describes the dynamics
of such systems in the strongly interacting Rydberg blockade regime and notably
exhibits weakly nonergodic dynamics due to quantum many-body scars. Here, we
study the PXP model in a strong staggered external field, which has been
proposed to manifest quasiparticle confinement in light of a mapping to a
lattice gauge theory. We characterize this confining regime using both
numerical exact diagonalization and perturbation theory around the strong-field
limit. In addition to the expected emergent symmetry generated by the staggered
field, we find a second emergent symmetry that is special to the PXP model. The
interplay between these emergent symmetries and the Rydberg blockade constraint
dramatically slows down the system's dynamics beyond naive expectations. We
devise a nested Schrieffer-Wolff perturbation theory to properly account for
the new emergent symmetry and show that this treatment is essential to
understand the numerically observed relaxation time scales. We also discuss
connections to Hilbert space fragmentation and trace the origin of the new
emergent symmetry to a "nearly-$SU(2)$" algebra discovered in the context of
many-body scarring.
- Abstract（参考訳）: 光ツイーザーアレイのリドバーグ原子は非平衡量子多体物理学の場を提供する。
pxpモデルは、強く相互作用するライドバーグ封鎖法においてそのような系のダイナミクスを記述し、量子多体傷による弱い非エルゴード力学を示す。
本稿では,格子ゲージ理論への写像に照らして準粒子閉じ込めを示すために提案されている,頑丈な外界におけるpxpモデルについて検討する。
強場極限付近の数値的厳密対角化と摂動理論の両方を用いて,この閉じ込め構造を特徴付ける。
スタッガー場によって生成される予期された創発的対称性に加えて、pxpモデルに特別な第二の創発的対称性も発見する。
これらの創発的対称性とライドベルク封鎖の制約との相互作用は、単純な期待を超えてシステムのダイナミクスを劇的に遅くする。
ネストしたシュリーファー=ヴォルフ摂動理論を考案し、新しい創発対称性を適切に考慮し、この処理が数値的に観察された緩和時間スケールを理解するのに不可欠であることを示す。
また、ヒルベルト空間の断片化との関係を議論し、新しい創発対称性の起源を多体スカーリングの文脈で発見された「ほぼ$SU(2)$」代数に辿る。
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