論文の概要: Robust quantum many-body scars in lattice gauge theories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.08828v5
• Date: Fri, 5 May 2023 09:03:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 10:40:19.555416
• Title: Robust quantum many-body scars in lattice gauge theories
• Title（参考訳）: 格子ゲージ理論におけるロバスト量子多体スカー
• Authors: Jad C. Halimeh, Luca Barbiero, Philipp Hauke, Fabian Grusdt, Annabelle Bohrdt
• Abstract要約: 実験誤差が存在する場合、量子多体傷がいかに堅牢になるかを示す。 我々の発見は量子ゼノダイナミクスの概念によって説明される。
• 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 many-body scarring is a paradigm of weak ergodicity breaking arising due to the presence of special nonthermal many-body eigenstates that possess low entanglement entropy, are equally spaced in energy, and concentrate in certain parts of the Hilbert space. Though scars have been shown to be intimately connected to gauge theories, their stability in such experimentally relevant models is still an open question, and it is generally considered that they exist only under fine-tuned conditions. In this work, we show through Krylov-based time-evolution methods how quantum many-body scars can be made robust in the presence of experimental errors through utilizing terms linear in the gauge-symmetry generator or a simplified pseudogenerator in $\mathrm{U}(1)$ and $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories. Our findings are explained by the concept of quantum Zeno dynamics. Our experimentally feasible methods can be readily implemented in existing large-scale ultracold-atom quantum simulators and setups of Rydberg atoms with optical tweezers.
• Abstract（参考訳）: 量子多体スカーリング(quantum many-body scarring)は、低エンタングルメントエントロピーを持つ特別な非熱多体固有状態の存在によって生じる弱いエルゴード性破壊のパラダイムである。 傷跡はゲージ理論と密接な関係にあることが示されているが、そのような実験的に関連するモデルにおけるその安定性はまだ未解決の問題であり、一般的には微調整された条件下でのみ存在すると考えられている。 本研究では, ゲージ対称性生成器の線形項や, $\mathrm{U}(1)$および$\mathbb{Z}_2$ゲージゲージ理論の簡易擬似生成器を用いて, 実験誤差の存在下で量子多体傷を堅牢にすることができることを示す。 我々の発見は量子ゼノダイナミクスの概念によって説明される。 実験で実現可能な手法は、既存の大規模超低温量子シミュレータやライドバーグ原子の光学トワイザーによるセットアップに容易に実装できる。

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