論文の概要: Motif magnetism and quantum many-body scars

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.04567v1
• Date: Mon, 10 May 2021 18:00:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 23:13:07.671269
• Title: Motif magnetism and quantum many-body scars
• Title（参考訳）: モチーフ磁性と量子多体傷
• Authors: Eli Chertkov and Bryan K. Clark
• Abstract要約: 我々は、$n$-spinモチーフで作られたスピラルカラーの固有状態を持つハミルトンの族を紹介する。 これらのハミルトニアンの単純な構造は、将来の量子多体傷の実験的研究に有望な候補を与える。
• 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 generally expect quantum systems to thermalize and satisfy the eigenstate thermalization hypothesis (ETH), which states that finite energy density eigenstates are thermal. However, some systems, such as many-body localized systems and systems with quantum many-body scars, violate ETH and have high-energy athermal eigenstates. In systems with scars, most eigenstates thermalize, but a few atypical scar states do not. Scar states can give rise to a periodic revival when time-evolving particular initial product states, which can be detected experimentally. Recently, a family of spin Hamiltonians was found with magnetically ordered 3-colored eigenstates that are quantum many-body scars [Lee et al. Phys. Rev. B 101, 241111(2020)]. These models can be realized in any lattice that can be tiled by triangles, such as the triangular or kagome lattices, and have been shown to have close connections to the physics of quantum spin liquids in the Heisenberg kagome antiferromagnet. In this work, we introduce a generalized family of $n$-colored Hamiltonians with "spiral colored" eigenstates made from $n$-spin motifs such as polygons or polyhedra. We show how these models can be realized in many different lattice geometries and provide numerical evidence that they can exhibit quantum many-body scars with periodic revivals that can be observed by time-evolving simple product states. The simple structure of these Hamiltonians makes them promising candidates for future experimental studies of quantum many-body scars.
• Abstract（参考訳）: 一般に、量子系は、有限エネルギー密度固有状態が熱であることを示す固有状態熱化仮説(eth)を熱化し満足することを期待する。 しかし、多体ローカライズドシステムや量子多体傷(英語版)を持つシステムなど一部のシステムはETHに違反し、高エネルギーの熱水固有状態を持つ。 傷跡のある系では、ほとんどの固有状態は熱化するが、いくつかの非典型的な傷痕状態は起こらない。 スカー状態は、実験的に検出できる特定の初期生成状態の時間進化時に周期的回復を引き起こす。 最近、スピンハミルトニアンの族が、量子多体傷(Lee et al. Phys. Rev. B 101, 241111(2020)))である3色の固有状態の磁化で発見された。 これらのモデルは三角格子やカゴメ格子のような三角形によってタイル化できる任意の格子で実現でき、ハイゼンベルク・カゴメ反強磁性体における量子スピン液体の物理と密接な関係を持つことが示されている。 本研究では,多角形や多面体など,n$-spinモチーフを用いた"スピアルカラー"固有状態を持つ,n$カラーのハミルトニアンの一般化ファミリーについて紹介する。 これらのモデルが様々な格子構造でどのように実現可能かを示し、時間発展する単純な積状態によって観測できる周期的回復を伴う量子多体傷を示す数値的な証拠を提供する。 これらのハミルトニアンの構造は、量子多体傷の将来の実験的研究に有望である。

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