論文の概要: Real space thermalization of locally driven quantum magnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.13790v2
- Date: Thu, 26 Sep 2024 19:18:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 15:24:36.931494
- Title: Real space thermalization of locally driven quantum magnets
- Title(参考訳): 局所駆動型量子磁石の空間熱化
- Authors: Ronald Melendrez, Bhaskar Mukherjee, Prakash Sharma, Arijeet Pal, Hitesh J. Changlani,
- Abstract要約: これらの進歩に触発され、空間熱化プロファイルを探索するための実験的にアクセス可能で、局所的、時間に依存したプロトコルを提案する。
我々は、駆動スピンと残りのスピンとの相互作用に基づいて、強磁性(X$偏極)初期状態の異なるパラメトリックな状態を特定する。
数値観測を解説した実空間図とフロケット空間図を作成し,様々な実験装置で検証可能な予測を行う。
- 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: The study of thermalization and its breakdown in isolated systems has led to a deeper understanding of non-equilibrium quantum states and their dependence on initial conditions. The role of initial conditions is prominently highlighted by the existence of quantum many-body scars, special athermal states with an underlying effective superspin structure, embedded in an otherwise chaotic many-body spectrum. Spin Heisenberg and $XXZ$ models and their variants in one and higher dimension have been shown to host exact quantum many-body scars, exhibiting perfect revivals of spin helix states that are realizable in synthetic and condensed matter systems. Motivated by these advances, we propose experimentally accessible, local, time-dependent protocols to explore the spatial thermalization profile and highlight how different parts of the system thermalize and affect the fate of the superspin. We identify distinct parametric regimes for the ferromagnetic ($X$-polarized) initial state based on the interplay between the driven spin and the rest, including local athermal behavior where the driven spin effectively decouples, acting like a ``cold" spot while being instrumental in heating up the other spins. We also identify parameter regimes where the superspin remains resilient to local driving for long time scales. We develop a real and Floquet space picture that explains our numerical observations, and make predictions that can be tested in various experimental setups.
- Abstract(参考訳): 孤立系における熱化とその分解の研究は、非平衡量子状態とその初期状態への依存性の深い理解につながった。
初期状態の役割は、量子多体散乱(英語版)の存在によって顕著に強調され、基礎となる効果的なスーパースピン構造を持つ特別な熱水状態は、他のカオス多体スペクトルに埋め込まれている。
スピン・ハイゼンベルクと$XXZ$モデルとその一次元および高次元の変種は、正確な量子多体傷を負い、合成および凝縮物質系において実現可能なスピンヘリックス状態の完全な復活を示すことが示されている。
これらの進歩に触発されて、空間熱化プロファイルを探索し、システムの異なる部位がスーパースピンの寿命にどのように影響するかを明らかにするために、実験的にアクセス可能で、局所的、時間に依存したプロトコルを提案する。
我々は、駆動スピンと他のスピンとの相互作用に基づいて、強磁性(X$偏極)初期状態の異なるパラメトリックな状態を特定する。
また,スーパースピンが長時間の局所運転に対して回復力を持つパラメータ機構も同定する。
数値観測を解説した実空間図とフロケット空間図を作成し,様々な実験装置で検証可能な予測を行う。
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