論文の概要: Fracton Topological Order at Finite Temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.06887v2
• Date: Thu, 14 Jul 2022 07:12:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 02:54:08.515584
• Title: Fracton Topological Order at Finite Temperature
• Title（参考訳）: 有限温度におけるフラクトントポロジカル秩序
• Authors: Xiaoyang Shen, Zhengzhi Wu, Linhao Li, Zhehan Qin, Hong Yao
• Abstract要約: フラクトンモデルは量子メモリや量子ハードディスクの実現に期待されている。 非零臨界温度以下のフラクトントポロジカル秩序を高次元フラクトンモデルで支持できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.370375188885867
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As new kinds of stabilizer code models, fracton models have been promising in realizing quantum memory or quantum hard drives. However, it has been shown that the fracton topological order of 3D fracton models occurs only at zero temperature. In this Letter, we show that higher dimensional fracton models can support a fracton topological order below a nonzero critical temperature $T_c$. Focusing on a typical 4D X-cube model, we show that there is a finite critical temperature $T_c$ by analyzing its free energy from duality. We also obtained the expectation value of the 't Hooft loops in the 4D X-cube model, which directly shows a confinement-deconfinement phase transition at finite temperature. This finite-temperature phase transition can be understood as spontaneously breaking the $\mathbb{Z}_2$ one-form subsystem symmetry. Moreover, we propose a new no-go theorem for finite-temperature quantum fracton topological order.
• Abstract（参考訳）: 新しい種類の安定化コードモデルとして、フラクトンモデルは量子メモリや量子ハードディスクを実現することに有望である。 しかし、3dフラクトンモデルのフラクトン位相秩序はゼロ温度でのみ存在することが示されている。 この書簡では、高次元フラクトンモデルが非零臨界温度 $t_c$ 以下のフラクトン位相次数をサポートできることを示した。 典型的な4次元x-cubeモデルに着目して、双対性からの自由エネルギーを分析することで有限臨界温度 $t_c$ が存在することを示す。 また, 4d x-cubeモデルにおいて, 有限温度での閉じ込め-解凍相転移を直接示す't hooftループの期待値を得た。 この有限温度相転移は、{\mathbb{z}_2$ one-form subsystem symmetry を自発的に破るものとして理解することができる。 さらに,有限温度量子フラクトントポロジー次数に対する新しいno-go定理を提案する。

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