論文の概要: Nonmesonic Quantum Many-Body Scars in a 1D Lattice Gauge Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13156v3
- Date: Wed, 22 May 2024 06:28:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-26 21:42:06.037835
- Title: Nonmesonic Quantum Many-Body Scars in a 1D Lattice Gauge Theory
- Title（参考訳）: 1次元格子ゲージ理論における非メソニック量子多体スカー
- Authors: Zi-Yong Ge, Yu-Ran Zhang, Franco Nori,
- Abstract要約: 1D$mathbbZ$格子ゲージ理論の量子多体散乱における中間子励起を、物質場としての動的スピン-$frac12$鎖に結合する。
我々の結果は、格子ゲージ理論における量子多体傷の物理学を拡張し、非メメニック状態がエルゴディディディティの破れを示すことを明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the meson excitations (particle-antiparticle bound states) in quantum many-body scars of a 1D $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory coupled to a dynamical spin-$\frac{1}{2}$ chain as a matter field. By introducing a string representation of the physical Hilbert space, we express a scar state $\ket {\Psi_{n,l}}$ as a superposition of all string bases with an identical string number $n$ and a total length $l$. For the small-$l$ scar state $\ket {\Psi_{n,l}}$, the gauge-invariant spin exchange correlation function of the matter field hosts an exponential decay as the distance increases, indicating the existence of stable mesons. However, for large $l$, the correlation function exhibits a power-law decay, signaling the emergence of nonmesonic excitations. Furthermore, we show that this mesonic-nonmesonic crossover can be detected by the quench dynamics, starting from two low-entangled initial states, respectively, which are experimentally feasible in quantum simulators. Our results expand the physics of quantum many-body scars in lattice gauge theories and reveal that the nonmesonic state can also manifest ergodicity breaking.
- Abstract（参考訳）: 1D$\mathbb{Z}_2$格子ゲージ理論の量子多体散乱における中間子励起(粒子-反粒子境界状態)を物質場として動的スピン-$\frac{1}{2}$鎖に結合する。
物理的なヒルベルト空間の弦表現を導入することで、スカー状態 $\ket {\Psi_{n,l}}$ を同じ弦数 $n$ と総長さ $l$ のすべての弦基底の重ね合わせとして表現する。
小さい$l$スカー状態 $\ket {\Psi_{n,l}}$ の場合、物質場のゲージ不変スピン交換相関関数は、距離が増加するにつれて指数減衰し、安定な中間子の存在を示す。
しかし、大きな$l$の場合、相関関数は非音速励起の出現を示唆するパワー-ロー崩壊を示す。
さらに, このメソニック-非メメソニック交叉は, 量子シミュレータで実験的に実現可能な2つの低絡み合い初期状態から, クエンチダイナミクスによって検出可能であることを示す。
我々の結果は、格子ゲージ理論における量子多体傷の物理学を拡張し、非メメニック状態がエルゴディディディティの破れを示すことを明らかにする。
関連論文リスト
- Observation of string breaking on a (2 + 1)D Rydberg quantum simulator [59.63568901264298]
プログラム可能な量子シミュレータを用いた合成量子物質中の弦の破れの観測を報告する。
我々の研究は、プログラム可能な量子シミュレーターを用いて高エネルギー物理学における現象を探索する方法を開拓する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-21T22:33:16Z) - Observation of string-breaking dynamics in a quantum simulator [30.432877421232842]
弦を破る力学は、高エネルギー粒子衝突や初期の宇宙の進化において重要な役割を果たす。
量子シミュレータは古典的な計算手法より優れていることが期待されている。
弦破りの力学をシミュレートするために必要な実験能力を初めて実験で実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-17T17:46:07Z) - Quantum Many-Body Scars for Arbitrary Integer Spin in 2+1D Abelian Gauge Theories [0.0]
量子多体スカーは、長い時間後に特定の初期状態から熱化を防ぐ。
任意の整数スピンに対する2+1$Dゲージ理論において、傷跡の存在が広く認められる。
我々の構造は、既存の数値法で探索できる体積やスピンをはるかに超える傷痕の存在を確立している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-13T18:26:20Z) - Quantum Many-Body Scarring in $2+1$D Gauge Theories with Dynamical Matter [0.0]
量子多体散乱(Quantum many-body scarring, QMBS)は、非可積分量子多体モデルにおける弱いエルゴディディディティ破壊の興味深いパラダイムとして登場した。
QMBS は 2+1$D $mathrmU(1)$ quantum link model で発生することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-13T18:00:01Z) - Ergodicity Breaking Under Confinement in Cold-Atom Quantum Simulators [1.3367376307273382]
スピン$1/2$量子リンクは、トポロジカル$theta$-angleを持つ1+1$D量子電磁力学の定式化を考える。
閉じ込めと、量子多体散乱とヒルベルト空間の断片化というエルゴディディディティ破滅のパラダイムの相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-18T19:00:01Z) - Realization of a fractional quantum Hall state with ultracold atoms [0.0]
エンブレマティック・インスタンスは分数量子ホール状態であり、磁場と強い相互作用の相互作用によって分数電荷の準粒子が生じる。
ここでは、光学格子中の超低温原子を持つ分数量子ホール(FQH)状態を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-19T22:48:43Z) - Understanding the propagation of excitations in quantum spin chains with
different kind of interactions [68.8204255655161]
不均一鎖は、ほぼ完全な忠実度で励起を伝達することができることが示されている。
どちらの設計鎖も、部分的に順序付けられたスペクトルとよく局在した固有ベクトルを持つことが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-31T15:09:48Z) - Dimerization of many-body subradiant states in waveguide quantum
electrodynamics [137.6408511310322]
一次元導波路で伝播する光子に結合した原子配列中の準放射状態について理論的に検討する。
正確な数値対角化に基づく多体多体絡み合いのエントロピーを導入する。
短距離二量化反強磁性相関の出現に伴い,フェミオン化サブラジアント状態が$f$の増加とともに崩壊することを明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-17T12:17:04Z) - Long-range-ordered phase in a quantum Heisenberg chain with interactions
beyond nearest neighbors [0.0]
空洞を媒介とする無限範囲相互作用はハイゼンベルク$XXZ$スピン鎖において高速なスクランブルを誘導することができる。
我々はこれらの相互作用の相互作用から、この系に現われる量子位相のカレイドスコープを分析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-07T05:20:52Z) - Quantum dynamics and relaxation in comb turbulent diffusion [91.3755431537592]
コンブ幾何学における乱流拡散の量子対の形で連続時間量子ウォークを考える。
演算子は$hatcal H=hatA+ihatB$である。
波動関数とグリーン関数の両方に対して厳密な解析を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-13T15:50:49Z) - Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。
また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。
これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。