論文の概要: Exploiting disorder to probe spin and energy hydrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09322v2
• Date: Mon, 15 May 2023 16:12:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 00:41:19.018493
• Title: Exploiting disorder to probe spin and energy hydrodynamics
• Title（参考訳）: スピン探査とエネルギー流体力学への爆発障害
• Authors: Pai Peng, Bingtian Ye, Norman Y. Yao, Paola Cappellaro
• Abstract要約: 本稿では,局所相関関数を単一部位分解能まで測定できる新しい手法を提案する。 核スピン鎖のスピン輸送とエネルギー輸送を計測する。 興味深いことに、系が相互作用し、(ほぼ)可積分であるとき、拡散スピン輸送と弾道エネルギー輸送の共存が観察される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.655372107268362
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: An outstanding challenge in large-scale quantum platforms is to simultaneously achieve strong interactions, giving rise to the most interesting behaviors, and local addressing -that can probe them. In the context of correlated phases, local addressing enables one to directly probe the nature of the system's order. Meanwhile, for out-ofequilibrium dynamics, such addressing allows the study of quantum information spreading and operator growth. Here, we introduce a novel technique that enables the measurement of local correlation functions, down to single-site resolution, despite access to only global controls. Our approach leverages the intrinsic disorder present in a solid-state spin ensemble to dephase the nonlocal components of the correlation function. Utilizing this toolset, we measure both the spin and energy transport in nuclear spin chains. By tuning the interaction Hamiltonian via Floquet engineering, we investigate the cross-over between ballistic and diffusive hydrodynamics. Interestingly, when the system is both interacting and (nearly-)integrable, we observe the coexistence of diffusive spin transport with ballistic energy transport.
• Abstract（参考訳）: 大規模量子プラットフォームにおける顕著な課題は、強力な相互作用を同時に達成し、最も興味深い振る舞いと、それらを探索できるローカルアドレッシングをもたらすことである。 相関相の文脈では、局所アドレッシングにより、システムの順序の性質を直接調査することができる。 一方、平衡外ダイナミクスでは、そのような対処は量子情報の拡散と演算子の成長の研究を可能にする。 そこで本研究では,グローバルコントロールのみへのアクセスにもかかわらず,局所相関関数を単一サイト分解能まで測定できる新しい手法を提案する。 本手法は, 固体スピンアンサンブルに存在する内在性障害を利用して相関関数の非局所成分を脱相する。 このツールセットを利用して、核スピン鎖のスピンとエネルギーの輸送を計測する。 フロッケ工学による相互作用ハミルトニアンのチューニングにより, 弾道流体力学と拡散流体力学のクロスオーバーについて検討した。 興味深いことに、系が相互作用可能かつ(ほぼ)可積分である場合、拡散スピン輸送と弾道エネルギー輸送の共存を観測する。

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