論文の概要: A cavity quantum electrodynamics implementation of the Sachdev--Ye--Kitaev model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.11343v1
• Date: Mon, 20 Mar 2023 18:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 17:55:07.376856
• Title: A cavity quantum electrodynamics implementation of the Sachdev--Ye--Kitaev model
• Title（参考訳）: sachdev-ye-kitaev模型のキャビティ量子電磁力学による実装
• Authors: Philipp Uhrich and Soumik Bandyopadhyay and Nick Sauerwein and Julian Sonner and Jean-Philippe Brantut and Philipp Hauke
• Abstract要約: 本稿では,空洞量子力学プラットフォームにおけるSYKモデルの実現の可能性を提案する。 マルチモード光キャビティに閉じ込められたフェルミオン原子の雲を駆動すると、SYKモデルの物理が得られることを示す。 我々の研究は、スケーラブルなシステムでSYKモデルを実現するための青写真を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.987055028382876
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The search for a quantum theory of gravity has led to the discovery of quantum many-body systems that are dual to gravitational models with quantum properties. The perhaps most famous of these systems is the Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model. It features maximal scrambling of quantum information, and opens a potential inroad to experimentally investigating aspects of quantum gravity. A scalable laboratory realisation of this model, however, remains outstanding. Here, we propose a feasible implementation of the SYK model in cavity quantum electrodynamics platforms. Through detailed analytical and numerical demonstrations, we show how driving a cloud of fermionic atoms trapped in a multi-mode optical cavity, and subjecting it to a spatially disordered AC-Stark shift retrieves the physics of the SYK model, with random all-to-all interactions and fast scrambling. Our work provides a blueprint for realising the SYK model in a scalable system, with the prospect of studying holographic quantum matter in the laboratory.
• Abstract（参考訳）: 重力の量子理論の探索により、量子特性を持つ重力モデルと双対な量子多体系の発見につながった。 おそらく最も有名なシステムは、sachdev-ye-kitaev (syk)モデルである。 量子情報の最大スクランブルを特徴とし、量子重力の側面を実験的に研究する可能性を開く。 しかし、このモデルのスケーラブルな実験室実現は、いまだに未完成である。 本稿では空洞量子力学プラットフォームにおけるSYKモデルの実現可能性について述べる。 詳細な解析および数値実験により,多モード光学キャビティに閉じ込められたフェルミオン原子の雲を駆動し,空間的に乱れたac-starkシフトを受けることにより,ランダムな全対全相互作用と高速スクランブルを持つsykモデルの物理を探索する。 我々の研究は、スケーラブルなシステムでSYKモデルを実現するための青写真を提供し、研究室でホログラフィック量子物質を研究する見込みがある。

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