論文の概要: Ground-state phase diagram of quantum link electrodynamics in $(2+1)$-d
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.00756v2
- Date: Thu, 19 May 2022 15:08:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 04:35:12.178414
- Title: Ground-state phase diagram of quantum link electrodynamics in $(2+1)$-d
- Title（参考訳）: 2+1)$-dにおける量子リンク電気力学の基底状態相図
- Authors: Tomohiro Hashizume, Jad C. Halimeh, Philipp Hauke, Debasish Banerjee
- Abstract要約: スピン$frac12$演算子で表されるゲージ場を1つのスタッガードフェルミオンに結合する格子ゲージ理論について検討する。
直径が増加する無限円筒上の行列積状態を用いて、その位相図を$(2+1)$-dで予想する。
本研究は, エキゾチック相と興味深い相転移を有する豊富な相図を, 液体様相へと遷移させるものであることを示す。
- 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: The exploration of phase diagrams of strongly interacting gauge theories
coupled to matter in lower dimensions promises the identification of exotic
phases and possible new universality classes, and it facilitates a better
understanding of salient phenomena in Nature, such as confinement or
high-temperature superconductivity. The emerging new techniques of quantum
synthetic matter experiments as well as efficient classical computational
methods with matrix product states have been extremely successful in one
spatial dimension, and are now motivating such studies in two spatial
dimensions. In this work, we consider a $\mathrm{U}(1)$ quantum link lattice
gauge theory where the gauge fields, represented by spin-$\frac{1}{2}$
operators are coupled to a single flavor of staggered fermions. Using matrix
product states on infinite cylinders with increasing diameter, we conjecture
its phase diagram in $(2+1)$-d. This model allows us to smoothly tune between
the $\mathrm{U}(1)$ quantum link and the quantum dimer models by adjusting the
strength of the fermion mass term, enabling us to connect to the well-studied
phases of those models. Our study reveals a rich phase diagram with exotic
phases and interesting phase transitions to a potential liquid-like phase. It
thus furthers the collection of gauge theory models that may guide future
quantum-simulation experiments.
- Abstract（参考訳）: 低次元の物質と結合した強相互作用ゲージ理論の位相図の探索は、エキゾチック相の同定と新しい普遍性クラスの実現を約束し、閉じ込めや高温超伝導などの自然現象のより深い理解を促進する。
量子合成物質実験の新たな技術と、行列積状態を持つ効率的な古典的計算手法は、1つの空間次元で非常に成功しており、現在では2つの空間次元でそのような研究を動機付けている。
本研究では、スピン=$\frac{1}{2}$演算子で表されるゲージ場が、スタガー化されたフェルミオンの1つのフレーバーに結合されるような、$\mathrm{U}(1)$量子リンク格子ゲージ理論を考える。
直径が増加する無限円筒上の行列積状態を用いて、その位相図を$(2+1)$-dで予想する。
このモデルにより、フェルミオン質量項の強度を調整し、$\mathrm{U}(1)$量子リンクと量子二量体モデルのスムーズなチューニングを可能にし、それらのモデルのよく研究された位相に接続することができる。
本研究は,エキゾチックな相と興味深い相転移を有するリッチな相図を液状相に導出する。
これにより、将来の量子シミュレーション実験を導くゲージ理論モデルの収集をさらに進める。
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