論文の概要: Multiparticle quantum walk: a dynamical probe of topological many-body
excitations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03569v3
- Date: Fri, 14 Jul 2023 05:15:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-17 17:39:41.933873
- Title: Multiparticle quantum walk: a dynamical probe of topological many-body
excitations
- Title(参考訳): 多粒子量子ウォーク : トポロジカル多体励起の動的プローブ
- Authors: Bogdan Ostahie, Doru Sticlet, C\u{a}t\u{a}lin Pa\c{s}cu Moca, Bal\'azs
D\'ora, Mikl\'os Antal Werner, J\'anos K. Asb\'oth, Gergely Zar\'and
- Abstract要約: 最近の実験では、単一粒子の量子ウォークが単一粒子状態の位相的性質を明らかにすることが示されている。
我々は、強く相互作用するフェルミオンの多粒子量子ウォークに着目して、この図を多体領域に一般化する。
- 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: Recent experiments demonstrated that single-particle quantum walks can reveal
the topological properties of single-particle states. Here, we generalize this
picture to the many-body realm by focusing on multiparticle quantum walks of
strongly interacting fermions. After injecting $N$ particles with multiple
flavors in the interacting SU$(N)$ Su-Schrieffer-Heeger chain, their
multiparticle continuous-time quantum walk is monitored by a variety of
methods. We find that the many-body Berry phase in the $N$-body part of the
spectrum signals a topological transition upon varying the dimerization,
similarly to the single-particle case. This topological transition is captured
by the single- and many-body mean chiral displacement during the quantum walk
and remains present for strong interaction as well as for moderate disorder.
Our predictions are well within experimental reach for cold atomic gases and
can be used to detect the topological properties of many-body excitations
through dynamical probes.
- Abstract(参考訳): 最近の実験では、単一粒子の量子ウォークが単一粒子状態の位相的性質を明らかにすることが示されている。
ここでは、強く相互作用するフェルミオンの多粒子量子ウォークに着目して、この図を多体領域に一般化する。
相互作用するSU$(N)$ Su-Schrieffer-Heeger鎖に複数のフレーバーを持つ$N$粒子を注入した後、その多粒子連続時間量子ウォークは様々な方法で監視される。
スペクトルの$N$-body部分の多体ベリー相は、単一粒子の場合と同様、二量体化の変化に伴う位相遷移を示す。
このトポロジカルな遷移は、量子ウォーク中の単体および多体平均キラル変位によって捉えられ、強い相互作用と中等度障害のために今も残っている。
我々の予測は、低温の原子ガスに対する実験的な到達範囲内であり、動的プローブによる多体励起のトポロジー特性の検出に利用できる。
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