Fugu-MT 論文翻訳(概要): Confinement Induced Frustration in a One-Dimensional $\mathbb{Z}

論文の概要: Confinement Induced Frustration in a One-Dimensional $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge Theory

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.13487v2
Date: Thu, 12 Jan 2023 15:00:53 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-07 21:18:21.206054
Title: Confinement Induced Frustration in a One-Dimensional $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge Theory
Title（参考訳）: 1次元$\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論における閉じ込め誘起フラストレーション
Authors: Matja\v{z} Kebri\v{c}, Umberto Borla, Ulrich Schollw\"ock, Sergej Moroz, Luca Barbiero, Fabian Grusdt
Abstract要約: 我々は、U$(1)$の物質がゲージ場に結合し、NNpulsionを介して相互作用する半充足で単純なゲージ理論を研究する。局所的なNN相互作用が一方のMott個々の電荷(またはパルトン)を安定化するリッチ位相図と他方のLuttinger液を安定化させる。我々の研究は、このような単純なモデルを簡単に実装できる超低温原子実験の最近の進歩に動機づけられている。
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: Coupling dynamical charges to gauge fields can result in highly non-local interactions with a linear confining potential. As a consequence, individual particles bind into mesons which, in one dimension, become the new constituents of emergent Luttinger liquids. Furthermore, at commensurate fillings, different Mott-insulating states can be stabilized by including nearest-neighbour (NN) interactions among charges. However, rich phase diagrams expected in such models have not been fully explored and still lack comprehensive theoretical explanation. Here, by combining numerical and analytical tools, we study a simple one-dimensional $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory at half-filling, where U$(1)$ matter is coupled to gauge fields and interacts through NN repulsion. We uncover a rich phase diagram where the local NN interaction stabilizes a Mott state of individual charges (or partons) on the one hand, and a Luttinger liquid of confined mesons on the other. Furthermore, at the interface between these two phases, we uncover a highly frustrated regime arising due to the competition between the local NN repulsion and the non-local confining interactions, realizing a pre-formed parton plasma. Our work is motivated by the recent progress in ultracold atom experiments, where such simple model could be readily implemented. For this reason we calculate the static structure factor which we propose as a simple probe to explore the phase diagram in an experimental setup.
Abstract（参考訳）: ゲージ場への動的電荷の結合は、線形収束ポテンシャルと非常に非局所的な相互作用をもたらす。その結果、個々の粒子は中間子に結合し、1次元では、創発性ルッティンガー液体の新しい構成要素となる。さらに、コンメンシュレート充填では、電荷間の最も近い隣り合う(NN)相互作用を含めることで、異なるモット絶縁状態が安定化できる。しかし、そのようなモデルで期待されているリッチな位相図は十分に研究されておらず、包括的な理論的な説明を欠いている。ここで,数値的および解析的ツールを組み合わせることで,半充填状態における単純な1次元$\mathbb{z}_2$格子ゲージ理論を研究し, u$(1)$ matter をゲージ場に結合し,nn反発によって相互作用する。局所的なNN相互作用が一方の電荷(またはパルトン)のモット状態と他方の中間子を閉じ込めたルッティンガー液体を安定化させるような豊かな位相図を明らかにする。さらに, この2相間の界面において, 局所的nn反発と非局所的閉じ込め相互作用の競合によって生じる非常にイライラした状態を明らかにすることにより, プリフォームされたpartonプラズマを実現する。我々の研究は、このような単純なモデルを簡単に実装できる超低温原子実験の最近の進歩に動機づけられている。そこで我々は,実験装置で位相図を探索する簡単なプローブとして提案する静的構造係数を計算した。

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