論文の概要: Melting a Rydberg ice to a topological spin liquid with cavity vacuum
fluctuation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.03741v2
- Date: Wed, 17 Nov 2021 13:04:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 20:34:10.100778
- Title: Melting a Rydberg ice to a topological spin liquid with cavity vacuum
fluctuation
- Title（参考訳）: 空洞真空変動を伴うトポロジカルスピン液体へのライドバーグ氷の溶解
- Authors: H. R. Kong, J. Taylor, Y. Dong, K. S. Choi
- Abstract要約: 量子スピン液体(英: Quantum spin liquids)は、ゼロ温度でも凍結を防ぎ、サブシステムを監視する局所的なプローブによって混乱しているように見える物質のエキゾチックな相である。
量子ゆらぎによって駆動されるトポロジカルスピン液体は、その長距離の絡み合いによって現れ、分数統計を持つ準粒子によって特徴づけられる。
我々の研究は、トポロジカル量子物質中のエノンを初めて顕微鏡で検出し、強く結合した多体QEDの到来を告げる。
- 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: Quantum spin liquids are exotic phases of matter that are prevented from
being frozen even at zero temperature, and appear disordered by local probes
that monitor the subsystems. Driven by quantum fluctuations, topological spin
liquids are manifested by their long-range entanglement, and are characterized
by quasiparticles with fractional statistics. Here, we make contact of a 2D
Rydberg ice to a QED vacuum of an ultra-high-finesse optical cavity, and
dynamically promote the frustrated background field of the spin ice to a
$\mathbb{Z}_2$ spin liquid. We characterize the deconfined nature of the
dynamical gauge theory residing in the strongly-correlated Rydberg matter with
Wilsonian loops. We observe the proliferation of vison and spinon pairs by
site-resolved fluorescence imaging, and detect the exchange statistical angle
$\theta_{\text{top}}\sim\pi/2$ between the two anyons by monitoring the
dynamical correlators of the fluctuating cavity photons. Our work provides the
first microscopic detection of anyons in a topological quantum matter, and
heralds the arrival of strongly-coupled many-body QED, where interacting matter
and light are put on equal footing at the level of individual quanta.
- Abstract（参考訳）: 量子スピン液体(quantum spin liquids)は、ゼロ温度でも凍結できない物質のエキゾチックな相であり、サブシステムを監視する局所プローブによって混乱しているように見える。
量子揺らぎにより、位相スピン液体はその長距離の絡み合いによって現れ、分数統計量を持つ準粒子によって特徴づけられる。
ここでは,超高精細な光学キャビティのQED真空に2次元ライドバーグ氷を接触させ,スピンアイスのフラストレーション背景場を$\mathbb{Z}_2$スピン液体に動的に促進する。
我々は、wilson ループを持つ強い相関関係の rydberg 物質に存在する力学ゲージ理論の非圧電的性質を特徴づける。
サイト分解蛍光イメージングによりビソンとスピノンの対の増殖を観察し,変動キャビティ光子の動的相関を観測することにより,両アノン間の交換統計角$\theta_{\text{top}}\sim\pi/2$を検出する。
我々の研究は、トポロジカル量子物質中のエノンを初めて顕微鏡で検出し、相互作用する物質と光が個々の量子のレベルで等しい足場に置かれる強い結合多体QEDの到来を告げる。
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