論文の概要: Quantum Physics in Connected Worlds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.07924v2
• Date: Fri, 2 Dec 2022 20:30:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-12 23:32:20.817346
• Title: Quantum Physics in Connected Worlds
• Title（参考訳）: 結合世界における量子物理学
• Authors: Joseph Tindall, Amy Searle, Abdulla Alhajri and Dieter Jaksch
• Abstract要約: 多体量子系は小さくて単純な単位セルを持ち、消滅する少数の構成成分が直接相互作用する。 多体シミュレータにおける対相互作用の制御の進歩により、より一般的な任意のグラフ上のスピン系の運命が決定される。 我々の研究は、一意に複雑な物質相を宿ることのできる全種類のジオメトリーの発見と利用の道を開く。
• 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: Theoretical research into many-body quantum systems has mostly focused on regular structures which have a small, simple unit cell and where a vanishingly small number of pairs of the constituents directly interact. Motivated by advances in control over the pairwise interactions in many-body simulators, we determine the fate of spin systems on more general, arbitrary graphs. Placing the minimum possible constraints on the underlying graph, we prove how, with certainty in the thermodynamic limit, such systems behave like a single collective spin. We thus understand the emergence of complex many-body physics as dependent on `exceptional', geometrically constrained structures such as the low-dimensional, regular ones found in nature. Within the space of dense graphs we identify hitherto unknown exceptions via their inhomogeneity and observe how complexity is heralded in these systems by entanglement and highly non-uniform correlation functions. Our work paves the way for the discovery and exploitation of a whole class of geometries which can host uniquely complex phases of matter.
• Abstract（参考訳）: 多体量子系の理論的研究は主に、小さくて単純な単位細胞を持ち、わずかに少数の成分が直接相互作用する正則構造に焦点が当てられている。 多体シミュレータにおける対相互作用の制御の進歩により、より一般的な任意のグラフ上のスピン系の運命を決定する。 最小の制約を基礎となるグラフに置くことで、熱力学的極限において、そのような系が単一の集団スピンのように振る舞うことを証明できる。 したがって、複素多体物理学の出現は、自然界で見られる低次元の正則構造のような幾何学的に制約された「例外的」な構造に依存すると理解している。 密接グラフの空間内では、その不均一性を通じて未知の例外を同定し、エンタングルメントと高度に非一様な相関関数によって、これらのシステムにおいていかに複雑さが与えられているかを観察する。 我々の研究は、一意に複雑な物質相を宿ることのできる全種類のジオメトリーの発見と利用の道を開く。

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