論文の概要: Realistic scheme for quantum simulation of $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge
theories with dynamical matter in $(2+1)$D
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.08541v2
- Date: Tue, 6 Jun 2023 00:32:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-08 00:02:59.040742
- Title: Realistic scheme for quantum simulation of $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge
theories with dynamical matter in $(2+1)$D
- Title（参考訳）: 2+1)$Dの動的物質を持つ$\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論の量子シミュレーションのための現実的スキーム
- Authors: Lukas Homeier, Annabelle Bohrdt, Simon Linsel, Eugene Demler, Jad C.
Halimeh and Fabian Grusdt
- Abstract要約: 本稿では,動的電荷を持つ$mathbbZ$ゲージ構造が実験的な時間スケールで現れる,Rydberg原子配列実験の現実的スキームを提案する。
実験的に最も有効な$mathbbZ$格子ゲージ理論の基底状態位相図と動的物質について論じる。
障害のない局所化のサインと2つの電荷の熱分解遷移を含む、即時関係のあるプローブを提示する。
- 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: Gauge fields coupled to dynamical matter are ubiquitous in many disciplines
of physics, ranging from particle to condensed matter physics, but their
implementation in large-scale quantum simulators remains challenging. Here we
propose a realistic scheme for Rydberg atom array experiments in which a
$\mathbb{Z}_2$ gauge structure with dynamical charges emerges on experimentally
relevant timescales from only local two-body interactions and one-body terms in
two spatial dimensions. The scheme enables the experimental study of a variety
of models, including $(2+1)$D $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories coupled to
different types of dynamical matter and quantum dimer models on the honeycomb
lattice, for which we derive effective Hamiltonians. We discuss ground-state
phase diagrams of the experimentally most relevant effective $\mathbb{Z}_2$
lattice gauge theories with dynamical matter featuring various confined and
deconfined, quantum spin liquid phases. Further, we present selected probes
with immediate experimental relevance, including signatures of disorder-free
localization and a thermal deconfinement transition of two charges.
- Abstract（参考訳）: 動的物質に結合したゲージ場は、粒子から凝縮物質物理学まで、多くの物理学分野において普遍的であるが、大規模量子シミュレータにおけるそれらの実装は依然として困難である。
本稿では、局所的な2体相互作用と2つの空間次元における1体項のみから、動的電荷を持つ$\mathbb{Z}_2$ゲージ構造が実験的に関係する時間尺度に現れる、Rydberg原子配列実験の現実的なスキームを提案する。
このスキームは、ハニカム格子上の様々なタイプの動的物質と量子二量体モデルに結合した、$(2+1)$D $\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論を含む様々なモデルの実験的研究を可能にする。
我々は、様々な閉じ込められた量子スピン液体相を特徴とする動的物質を持つ実験的に最も有効な$\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論の基底状態相図について議論する。
さらに,無秩序な局在のシグネチャや2つの荷電の熱的凍結遷移など,直接的に実験的に関連のあるプローブを提示する。
関連論文リスト
- Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories [103.95523007319937]
超伝導量子ビット格子における局所励起のダイナミクスについて検討する。
閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。
提案手法により,(2+1)D LGTにおける文字列のダイナミックスを実験的に画像化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-25T17:59:05Z) - A Floquet-Rydberg quantum simulator for confinement in $\mathbb{Z}_2$
gauge theories [44.99833362998488]
量子技術分野の最近の進歩は、小型量子シミュレータの実現への道を開いた。
実時間力学の量子シミュレーションのためのスケーラブルなFloquetスキームを$mathbbZ$ LGTで提案する。
Floquet-Rydberg セットアップにおけるゲージ不変閉じ込め力学の観測が,現在の実験手法の到達点であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-28T13:01:24Z) - $\mathbb{Z}_N$ lattice gauge theories with matter fields [0.0]
我々は、$mathbb Z_N$格子ゲージ理論におけるフェルミオンとボソンを研究する。
本稿では,最も重要な位相に対する解析的議論とモデルの位相境界に対する推定について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-24T21:05:15Z) - Ergodicity Breaking Under Confinement in Cold-Atom Quantum Simulators [1.3367376307273382]
スピン$1/2$量子リンクは、トポロジカル$theta$-angleを持つ1+1$D量子電磁力学の定式化を考える。
閉じ込めと、量子多体散乱とヒルベルト空間の断片化というエルゴディディディティ破滅のパラダイムの相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T19:00:01Z) - $Ab\,initio$ derivation of lattice gauge theory dynamics for cold gases
in optical lattices [0.0]
物質に結合したU$(1)$の格子ゲージ理論の量子シミュレーション法を提案する。
我々はアルカリ-アース(-様)原子種で利用できる長寿命の準安定時計状態を利用する現実的で堅牢な実装に焦点をあてる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-09T16:09:08Z) - Studying chirality imbalance with quantum algorithms [62.997667081978825]
我々は(1+1)次元ナムブ・ジョナ・ラシニオ(NJL)モデルを用いて、強相互作用物質のキラル相構造とキラル電荷密度を研究する。
量子想像時間進化法 (QITE) を用いて, 格子上の (1+1) 次元NJLモデルを温度$T$, 化学ポテンシャル$mu$, $mu_5$でシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-06T17:12:33Z) - Emergent $\mathbb{Z}_2$ gauge theories and topological excitations in
Rydberg atom arrays [0.0]
我々は、Rydberg相互作用と適切な格子幾何学の組み合わせが、物質場によって与えられる創発的な$mathbbZ$ゲージ理論をもたらすことを示す。
我々は、Rydbergプラットフォームが、量子スピン液体のトポロジカル$mathbbZ$の2つの異なるクラスを実現する方法を説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-01T18:00:00Z) - Ground-state phase diagram of quantum link electrodynamics in $(2+1)$-d [0.0]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-01T19:00:03Z) - Photon-mediated Stroboscopic Quantum Simulation of a $\mathbb{Z}_{2}$
Lattice Gauge Theory [58.720142291102135]
格子ゲージ理論(LGT)の量子シミュレーションは、非摂動粒子と凝縮物質物理学に取り組むことを目的としている。
現在の課題の1つは、量子シミュレーション装置に自然に含まれない4体(プラケット)相互作用が現れる1+1次元を超えることである。
原子物理学の最先端技術を用いて基底状態の調製とウィルソンループの測定方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T18:10:08Z) - Quantum transport and localization in 1d and 2d tight-binding lattices [39.26291658500249]
凝縮マター系における粒子輸送と局在現象は、強結合格子ハミルトニアンを用いてモデル化することができる。
ここでは, 量子輸送を1次元および2次元の強結合格子で実験的に研究し, 完全に制御可能な3倍の超伝導量子ビット配列でエミュレートした。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-11T12:36:12Z) - Engineering analog quantum chemistry Hamiltonians using cold atoms in
optical lattices [69.50862982117127]
数値的なアナログシミュレータの動作条件をベンチマークし、要求の少ない実験装置を見出す。
また、離散化と有限サイズ効果により生じるシミュレーションの誤差についてより深く理解する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-28T11:23:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。