論文の概要: A quantum phase transition in the one-dimensional water chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.08124v2
- Date: Thu, 10 Nov 2022 13:52:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 14:02:23.062756
- Title: A quantum phase transition in the one-dimensional water chain
- Title（参考訳）: 一次元水鎖における量子相転移
- Authors: Tobias Serwatka, Roger G. Melko, Anton Burkov, and Pierre-Nicholas Roy
- Abstract要約: 我々は、水中における量子相転移の存在を実証するために、高品質な波動関数に基づくシミュレーションを行う。
反転対称性を破ることにより、秩序量子相の基底状態縮退が持ち上げられ、反対の偏極を持つ2つの多体状態が得られる。
強誘電性相を形成する可能性と、量子臨界状態の熱安定性を最大10Kにすることで、線形水鎖は量子デバイスのためのプラットフォームとして有望な候補となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.36748639131154304
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The concept of quantum phase transitions (QPT) plays a central role in the
description of condensed matter systems. In this contribution, we perform
high-quality wavefunction-based simulations to demonstrate the existence of a
quantum phase transition in a crucially relevant molecular system, namely
water, forming linear chains of rotating molecules. We determine various
critical exponents and reveal the water chain QPT to belong to the (1+1)
dimensional Ising universality class. Furthermore, the effect of breaking
symmetries is examined and it is shown that by breaking the inversion symmetry,
the ground state degeneracy of the ordered quantum phase is lifted to yield two
many-body states with opposite polarization. The possibility of forming
ferroelectric phases together with a thermal stability of the quantum critical
regime up to ~10 K makes the linear water chain a promising candidate as a
platform for quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 量子相転移(QPT)の概念は凝縮物質系の記述において中心的な役割を果たす。
本研究では, 量子相転移が重要な分子系である水に存在し, 回転分子の線形鎖を形成することを実証するために, 高品質な波動関数に基づくシミュレーションを行う。
種々の臨界指数を決定し、水鎖 QPT を (1+1) 次元イジング普遍性クラスに属することを明らかにする。
さらに, 破壊対称性の影響について検討し, 反転対称性を破ることにより, 秩序量子相の基底状態縮退が持ち上げられ, 反対の偏極を持つ2つの多体状態が得られることを示した。
強誘電性相を形成する可能性と、量子臨界状態の熱安定性を最大10Kにすることで、線形水鎖は量子デバイスのプラットフォームとして有望な候補となる。
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