論文の概要: Odd thermodynamic limit for the Loschmidt echo
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.06483v3
- Date: Sat, 13 Aug 2022 20:21:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 06:12:49.841135
- Title: Odd thermodynamic limit for the Loschmidt echo
- Title（参考訳）: ロスシュミットエコーの奇妙な熱力学的限界
- Authors: Gianpaolo Torre, Vanja Mari\'c, Domagoj Kui\'c, Fabio Franchini,
Salvatore Marco Giampaolo
- Abstract要約: 反強磁性量子スピン環では、単純な平衡実験が可能であることを示す。
我々は、この現象論を説明するために、原型量子イジング鎖を用いる。
- 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: Is it possible to readily distinguish a system made by an Avogadro's number
of identical elements and one with a single additional one? Usually, the answer
to this question is negative but, in this work, we show that in
antiferromagnetic quantum spin rings a simple out-of-equilibrium experiment can
do so, yielding two qualitatively and quantitatively different outcomes
depending on whether the system includes an even or an odd number of elements.
We consider a local quantum-quench setup and calculate a generating function of
the work done, namely, the Loschmidt echo, showing that it displays different
features depending on the presence or absence of topological frustration, which
is triggered by the even/oddness in the number of the chain sites. We employ
the prototypical quantum Ising chain to illustrate this phenomenology, which we
argue being generic for antiferromagnetic spin chains, as it stems primarily
from the different low energy spectra of frustrated and non frustrated chains.
Our results thus prove that these well-known spectral differences lead indeed
to distinct observable characteristics and open the way to harvest them in
quantum thermodynamics protocols.
- Abstract（参考訳）: avogadroの同一の要素の数と、追加の要素が1つあるシステムを簡単に区別できるだろうか?
通常、この問題に対する答えは否定的であるが、この研究において反強磁性量子スピン環において、単純な平衡外の実験は、系が偶数または奇数の要素を含むかどうかによって2つの質的かつ定量的に異なる結果が得られることを示す。
局所的な量子クエンチの設定を考慮し、ロシミットエコー(Loschmidt echo)と呼ばれる作業の生成関数を計算し、連鎖部位の偶数/偶数によって引き起こされる位相的フラストレーションの有無によって異なる特徴を示すことを示す。
我々は、この現象論を説明するために、先代的な量子イジング鎖を用いるが、これは反強磁性スピン鎖の汎用性であり、主として、フラストレーションと非フラストレーション鎖の異なる低エネルギースペクトルに由来すると主張する。
その結果, このスペクトル差は観測可能な特性を分離し, 量子熱力学プロトコルで観測する方法を明らかにした。
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