論文の概要: Continuous Symmetry Breaking in a Two-dimensional Rydberg Array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.12930v1
- Date: Tue, 26 Jul 2022 14:35:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 17:03:12.901020
- Title: Continuous Symmetry Breaking in a Two-dimensional Rydberg Array
- Title（参考訳）: 2次元ライドバーグアレイにおける連続対称性の破れ
- Authors: Cheng Chen, Guillaume Bornet, Marcus Bintz, Gabriel Emperauger, Lucas
Leclerc, Vincent S. Liu, Pascal Scholl, Daniel Barredo, Johannes Hauschild,
Shubhayu Chatterjee, Michael Schuler, Andreas M. Laeuchli, Michael P.
Zaletel, Thierry Lahaye, Norman Y. Yao, Antoine Browaeys
- Abstract要約: 自発的対称性の破れは、物質の相とその関連する遷移の分類の多くを下支えする。
本研究では、連続的なスピン回転対称性を示す2次元双極子XYモデルを実現する。
我々はXY強磁性体とXY反強磁性体の相関した低温状態の断熱的調製を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0885320386898631
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spontaneous symmetry breaking underlies much of our classification of phases
of matter and their associated transitions. It provides an example of the power
of many-body interactions, enabling a collection of individual degrees of
freedom to align its behavior across large spatial and temporal scales.
Crucially, the nature of the underlying symmetry being broken determines many
of the qualitative properties of the phase; this is illustrated by the case of
discrete versus continuous symmetry breaking. Indeed, in contrast to the
discrete case, the breaking of a continuous symmetry is governed by Goldstone's
theorem, which predicts the existence of gapless modes that mediate power-law
correlations. In this work, we realize a two-dimensional dipolar XY model -
which exhibits a continuous spin-rotational symmetry - utilizing a Rydberg
quantum simulator. We demonstrate the adiabatic preparation of correlated
low-temperature states of both the XY ferromagnet and the XY antiferromagnet.
In the ferromagnetic case, we characterize the presence of long-range XY order,
a feature prohibited in absence of the long-range dipolar interaction.
Complementing recent works utilizing the Rydberg-blockade mechanism to realize
Ising-type interactions (with a discrete spin rotation symmetry), our work
opens the door to exploring the many-body physics of XY interactions in a
programmable quantum simulator.
- Abstract（参考訳）: 自発的対称性の破れは、物質の相とその関連する遷移の分類の多くを下支えする。
これは多体相互作用の力の例を示し、個々の自由度の集まりがその振る舞いを大きな空間的・時間的スケールで整列させることができる。
重要なことに、破壊される基礎となる対称性の性質は、位相の質的な性質の多くを決定づける。
実際、離散的な場合とは対照的に、連続対称性の破れはゴールドストーンの定理によって制御され、パワー・ロー相関を仲介するギャップレスモードの存在を予測する。
本研究では,Rydberg量子シミュレータを用いて連続的なスピン回転対称性を示す2次元双極子XYモデルを実現する。
我々はXY強磁性体とXY反強磁性体の相関した低温状態の断熱的調製を実証した。
強磁性の場合,長距離双極子相互作用が欠如している特徴である長距離XY位の存在を特徴付ける。
近年,Ising型相互作用を実現するためにRydberg-blockade機構を応用した研究を補完して,プログラム可能な量子シミュレータにおけるXY相互作用の多体物理学を探求する扉を開く。
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