論文の概要: Spontaneous symmetry breaking in non-steady modes of open quantum many-body systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.09327v1
• Date: Mon, 19 Dec 2022 09:45:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 07:52:36.100184
• Title: Spontaneous symmetry breaking in non-steady modes of open quantum many-body systems
• Title（参考訳）: 開量子多体系の非定常モードにおける自発対称性の破れ
• Authors: Taiki Haga
• Abstract要約: 開量子多体系の非定常モードにおける自発対称性の破れについて考察する。 散逸スピンモデルでは、最もコヒーレントなモードは、乱れた位相から対称性を破った秩序相への遷移を示すことが示されている。
• 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: In a quantum many-body system coupled to the environment, its steady state can exhibit spontaneous symmetry breaking when a control parameter exceeds a critical value. In this study, we consider spontaneous symmetry breaking in non-steady modes of an open quantum many-body system. Assuming that the time evolution of the density matrix of the system is described by a Markovian master equation, the dynamics of the system is fully characterized by the eigenmodes and spectrum of the corresponding time evolution superoperator. Among the non-steady eigenmodes with finite lifetimes, we focus on the eigenmodes with the highest frequency, which we call the most coherent mode. For a dissipative spin model, it is shown that the most coherent mode exhibits a transition from a disordered phase to a symmetry-broken ordered phase, even if the steady state does not show singular behavior. We further argue that the phase transition of the most coherent mode induces a qualitative change in the decoherence dynamics of highly entangled states, i.e., the Schr\"odinger's cat states.
• Abstract（参考訳）: 環境に結合した量子多体系では、制御パラメータが臨界値を超えると、その定常状態が自発的対称性の破れを示す。 本研究では,開量子多体系の非定常モードにおける自発的対称性の破れを考える。 系の密度行列の時間発展がマルコフのマスター方程式によって記述されると仮定すると、系の力学は対応する時間発展超作用素の固有モードとスペクトルによって完全に特徴づけられる。 有限寿命を持つ非定常固有モードのうち、最も高い周波数を持つ固有モードに焦点を当て、最もコヒーレントなモードと呼ぶ。 散逸スピンモデルにおいて、最もコヒーレントなモードは、定常状態が特異な振る舞いを示さない場合でも、不規則位相から対称性ブロッケン秩序相への遷移を示すことが示されている。 さらに、最もコヒーレントなモードの位相遷移は、高度に絡み合った状態、すなわちシュル=オディンガーの猫状態のデコヒーレンスダイナミクスを定性的に変化させる。

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