論文の概要: Mixed-State Quantum Spin Liquids and Dynamical Anyon Condensations in Kitaev Lindbladians
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09197v4
- Date: Mon, 15 Jul 2024 11:11:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-17 05:18:31.752898
- Title: Mixed-State Quantum Spin Liquids and Dynamical Anyon Condensations in Kitaev Lindbladians
- Title（参考訳）: 北エフ・リンドブレディアンにおける混合状態量子スピン液体と動的アニオン凝縮
- Authors: Kyusung Hwang,
- Abstract要約: 我々は, 脱コヒーレンスと散逸によるエノン凝縮の発生を示し, 初期状態スピン液体から定常状態スピン液体へのトポロジカルな遷移をもたらすことを示した。
我々の研究は、オープン量子系が量子スピン液体やエノンのトポロジカル現象の新たな場所となることを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum spin liquids and anyons, used to be subjects of condensed matter physics, now are realized in various platforms of qubits, offering unprecedented opportunities to investigate fundamental physics of many-body quantum entangled states. Qubits are inevitably exposed to environment effects such as decoherence and dissipation, which are believed to be detrimental to many-body entanglement. Here, we argue that unlike the common belief decoherence and dissipation can give rise to novel topological phenomena in quantum spin liquids. We study open quantum systems of the Kitaev spin liquid and the toric code via the Lindblad master equation approach. By using exact solutions and numerical approaches, we show the dynamical occurrence of anyon condensation by decoherence and dissipation, which results in a topological transition from the initial state spin liquid to the steady state spin liquid. The mechanism of the anyon condensation transition by the Lindblad dynamics is elucidated. We also provide an insight into the relationship between the Kitaev spin liquid and the toric code in the picture of anyon condensation. Our work suggests open quantum systems to be a new venue for topological phenomena of quantum spin liquids and anyons.
- Abstract（参考訳）: 凝縮物質物理学の主題であった量子スピン液体やエノンは、現在では様々な量子ビットのプラットフォームで実現されており、多体量子絡み合った状態の基礎物理学を研究するための前例のない機会を提供している。
クビットはデコヒーレンスや消散などの環境効果に必然的に曝され、これは多体の絡み合いに有害であると考えられている。
ここでは、一般的なデコヒーレンスや散逸とは異なり、量子スピン液体の新たなトポロジカル現象を引き起こす可能性があると論じる。
我々は,北エフスピン液体の開量子系とリンドブラッドマスター方程式を用いたトーリック符号について検討した。
正確な解法と数値解法を用いて, 脱コヒーレンスと散逸によるエノン凝縮の動的発生を示し, 初期状態スピン液体から定常状態スピン液体への位相的遷移をもたらす。
リンドブラッド力学によるエノン凝縮転移の機構を解明する。
また, キタエフのスピン液体とトーリック符号の関係について, 常に凝縮した画像で考察した。
我々の研究は、オープン量子系が量子スピン液体やエノンのトポロジカル現象の新たな場所となることを示唆している。
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