論文の概要: Interferometry based on quantum Kibble-Zurek mechanism

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.01380v3
• Date: Tue, 26 Apr 2022 08:05:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-19 16:01:09.434139
• Title: Interferometry based on quantum Kibble-Zurek mechanism
• Title（参考訳）: 量子キブルズレーク機構に基づく干渉計測
• Authors: Han-Chuan Kou and Peng Li
• Abstract要約: 量子キブル・ズレーク機構の枠組み内に干渉計を提案する。 臨界点と三臨界点から導かれる2つの異なる臨界ダイナミクス間の相互作用から干渉が発生することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.309487306193579
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose an interferometry within the framework of quantum Kibble-Zurek mechanism by exemplifying two prototypical quench protocols, namely the round-trip and quarter-turn ones, on the transverse Ising and quantum $XY$ chains. Each protocol contains two linear ramps that drive the system across quantum critical point twice. The two linear ramps arouse two respective nonadiabatic critical dynamics that are well described by the quantum Kibble-Zurek mechanism. However, in combination, the two critical dynamics can interfere with each other deeply. As an effect of the interference, the dynamical phase is exposed in the final excitation probability, which leads to a quantum coherent many-body oscillation in the density of defects with predictable characteristic period. Thus such an interference is available for direct experimental observations. In the quantum $XY$ model, we show that an interference can also arise from the interplay between two different critical dynamics derived from a critical point and a tricritical point. Furthermore, we demonstrate that the interference influences the dephasing of the excited quasiparticle modes intricately by disclosing a phenomenon of multiple length scales, diagonal and off-diagonal ones, in the defect-defect correlators. It turns out that the dephased result relies on how the diagonal and off-diagonal lengths are modulated by the controllable parameter in a quench protocol.
• Abstract（参考訳）: 逆イジングおよび量子$XY$鎖上の2つの原型クエンチプロトコル、すなわちラウンドトリップおよびクォーターターンプロトコルを例示することにより、量子キブル・ズレーク機構の枠組み内の干渉法を提案する。 それぞれのプロトコルには2つの線形ランプがあり、量子臨界点を2回横切る。 2つの線形ランプは、量子キブル・ズレーク機構によってよく説明される2つの非断熱臨界ダイナミクスを喚起する。 しかし、この2つの臨界ダイナミクスを組み合わせることで、互いに深く干渉することができる。 干渉の影響として、動的位相は最終的な励起確率で露光され、予測可能な特性周期を持つ欠陥の密度において量子コヒーレント多体振動を引き起こす。 したがって、このような干渉は直接実験的な観測に利用できる。 量子xy$モデルでは、臨界点と三臨界点から導かれる2つの異なる臨界ダイナミクスの相互作用から干渉が生じることも示されている。 さらに, この干渉は, 多重長スケール, 対角方向, 対角方向, 対角方向の現象を明らかにすることで, 励起準粒子モードの重畳に影響を及ぼすことを示した。 脱相の結果は、クエンチプロトコルにおける制御可能なパラメータによって、対角線と対角線の長さがどのように変調されるかに依存する。

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