論文の概要: Exploring Bosonic and Fermionic Link Models on $(3+1)-$d tubes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.07171v1
• Date: Tue, 18 Jan 2022 18:16:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 20:29:56.206503
• Title: Exploring Bosonic and Fermionic Link Models on $(3+1)-$d tubes
• Title（参考訳）: $(3+1)-$dチューブ上のボソニックおよびフェルミオンリンクモデルの探索
• Authors: Debasish Banerjee, Emilie Huffman, Lukas Rammelm\"uller
• Abstract要約: 量子リンクモデル(QLMs)はウィルソンの格子ゲージ理論(LGT)の一般化として近年注目されている。 大規模精密対角化(ED)を用いた(2+1)$-d管のアベリア$U(1)$格子ゲージ理論について検討する。 フェルミオン性のある量子リンクを含む最初のモデルを紹介し、フェルミオン性を持つ自由度を一般化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum link models (QLMs) have attracted a lot of attention in recent times as a generalization of Wilson's lattice gauge theories (LGT), and are particularly suitable for realization on quantum simulators and computers. These models are known to host new phases of matter and act as a bridge between particle and condensed matter physics. In this article, we study the Abelian $U(1)$ lattice gauge theory in $(3+1)$-d tubes using large-scale exact diagonalization (ED). We are then able to motivate the phase diagram of the model with finite size scaling techniques (FSS), and in particular propose the existence of a Coulomb phase. Furthermore, we introduce the first models involving fermionic quantum links, which generalize the gauge degrees of freedom to be of fermionic nature. We prove that while the spectra remain identical between the bosonic and the fermionic versions of the $U(1)$-symmetric quantum link models in $(2+1)$-d, they are different in $(3+1)$-d. We discuss the prospects of realizing the magnetic field interactions as correlated hopping in quantum simulator experiments.
• Abstract（参考訳）: 量子リンクモデル(qlms)はウィルソンの格子ゲージ理論(lgt)の一般化として近年多くの注目を集めており、特に量子シミュレータやコンピュータにおける実現に適している。 これらのモデルは、物質の新しい相をホストし、粒子と凝縮物質物理学の間の橋渡しとして働くことが知られている。 本稿では,大規模完全対角化 (ed) を用いて,$(3+1)$-d チューブ内のアーベル $u(1)$ 格子ゲージ理論を考察する。 次に、有限サイズスケーリング技術(FSS)を用いてモデルの位相図を動機付け、特にクーロン位相の存在を提案する。 さらに、フェルミオン量子リンクを含む最初のモデルを紹介し、ゲージの自由度をフェルミオンの性質に一般化する。 このスペクトルは、$(2+1)$-d における$U(1)$-対称量子リンクモデルのボソニックバージョンとフェルミオンバージョンで同一であるが、$(3+1)$-d では異なることを証明している。 量子シミュレータ実験における磁場相互作用を相関ホッピングとして実現する可能性について考察する。

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