論文の概要: Quantum scars in spin-1/2 isotropic Heisenberg clusters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12362v1
- Date: Fri, 23 Dec 2022 14:33:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 05:08:06.361969
- Title: Quantum scars in spin-1/2 isotropic Heisenberg clusters
- Title（参考訳）: スピン-1/2等方性ハイゼンベルククラスター中の量子傷
- Authors: G. Zhang and Z. Song
- Abstract要約: 一方向に一様体が存在する場合、系のSU($2$)対称性は、ほぼ全てのスペクトルが同じレベルの間隔を持つ多数の塔からなることを許す。
我々の発見は、有限サイズの量子スピンクラスターにおける熱化に無害な量子情報処理の可能性を明らかにする。
- 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: We investigate the influence of the external fields on the statistics of
energy levels and towers of eigenstates in spin-$1/2$ isotropic Heisenberg
clusters, including chain, ladder, square and triangular lattices. In the
presence of uniform field in one direction, the SU($2$) symmetry of the system
allows that almost whole spectrum consists of a large number of towers with
identical level spacing. Exact diagonalization on finite clusters shows that
random transverse fields in other two directions drive the level statistics
from Poisson to Wigner-Dyson (WD) distributions with different values of mean
level spacing ratio, indicating the transition from integrability to
non-integrability. However, for the three types of clusters, it is found that
the largest tower still hold approximately even the symmetry is broken,
resulting to a quantum scar. Remarkably, the non-thermalized states cover the
Greenberger-Horn-Zeilinger (GHZ) and W states, which maintain the feature of
revival while a Neel state decays fast in the dynamic processes. Our finding
reveals the possibility of quantum information processing that is immune to the
thermalization in finite size quantum spin clusters.
- Abstract（参考訳）: スピン-1/2$等方性ハイゼンベルククラスターにおける固有状態のエネルギー準位と塔の統計量に及ぼす外部場の影響について検討した。
一方向の一様場が存在する場合、システムのsu($2$)対称性は、ほぼ全スペクトルが同じレベルの間隔を持つ多数の塔からなることを許す。
有限クラスタ上の厳密な対角化は、ポアソンからウィグナー・ダイソン(WD)の分布を平均レベル間隔比の異なる値で計算し、積分性から非可積分性への遷移を示すことを示している。
しかし、3つのタイプのクラスターでは、最も大きな塔は対称性がほぼ破れており、量子の傷を負っていることが判明した。
驚くべきことに、非熱状態はgreenberger-horn-zeilinger (ghz) とw状態であり、この状態は再生の特徴を維持しつつ、ネール状態は動的過程において急速に崩壊する。
我々の発見は、有限サイズの量子スピンクラスターにおける熱化に無害な量子情報処理の可能性を明らかにする。
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