論文の概要: Reconstructing the spatial structure of quantum correlations in materials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11723v3
• Date: Tue, 27 Aug 2024 21:52:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-08-29 21:40:54.901798
• Title: Reconstructing the spatial structure of quantum correlations in materials
• Title（参考訳）: 物質中の量子相関の空間構造再構築
• Authors: Allen Scheie, Pontus Laurell, Elbio Dagotto, D. Alan Tennant, Tommaso Roscilde,
• Abstract要約: 量子相関は多体状態の基本的な性質である。 しかし、それらがいまだに解明され、真の量子材料の認証を妨げている。 中性子散乱による運動量依存的力学挙動は、量子相関の一般の族となることを示す。
• 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: Quantum correlations are a fundamental property of quantum many-body states. Yet they remain experimentally elusive, hindering certification of genuine quantum behavior, especially in quantum materials. Here we show that the momentum-dependent dynamical susceptibility measured via inelastic neutron scattering enables the systematic reconstruction of a general family of quantum correlation functions, which express the degree of quantum coherence in the fluctuations of two spins at arbitrary mutual distance. Using neutron scattering data on the compound KCuF$_3$ $\unicode{x2014}$ a system of weakly coupled $S=1/2$ Heisenberg chains $\unicode{x2014}$ and of numerically exact quantum Monte Carlo data, we show that quantum correlations possess a radically different spatial structure with respect to conventional correlations. Indeed, they exhibit a new emergent length scale $\unicode{x2014}$ the quantum coherence length $\unicode{x2014}$ which is finite at any finite temperature (including when long-range magnetic order develops). Moreover, we show theoretically that coupled Heisenberg spin chains exhibit a form of quantum monogamy, with a trade-off between quantum correlations along and transverse to the spin chains. These results highlight real-space quantum correlators as an informative, model-independent means of probing the underlying quantum state of real quantum materials.
• Abstract（参考訳）: 量子相関は、量子多体状態の基本的な性質である。 しかし、それらは実験的に解明され続け、特に量子材料における真の量子挙動の証明を妨げる。 ここでは、非弾性中性子散乱によって測定された運動量依存性の動的感受性により、任意の相互距離で2つのスピンの揺らぎにおける量子コヒーレンス(英語版)の程度を表す量子相関関数の一般族を体系的に再構築できることを示す。 KCuF$_3$$\unicode{x2014}$ 弱結合な$S=1/2$ハイゼンベルク鎖の系と数値的に正確な量子モンテカルロデータを用いて、量子相関が従来の相関関係に関して根本的に異なる空間構造を持つことを示す。 実際、新しい創発的長さスケール $\unicode{x2014}$ 量子コヒーレンス長 $\unicode{x2014}$ は任意の有限温度において有限である。 さらに、結合したハイゼンベルクスピン鎖は、量子相関とスピン鎖への逆相関のトレードオフを持つ量子一夫一婦制の形式を示すことが理論的に示されている。 これらの結果は、実量子材料の基礎となる量子状態を探索する、情報的、モデルに依存しない手段として、実空間量子相関器を強調している。

関連論文リスト

• Identifying quantum coherence in quantum annealers [37.067444579637076]
  アナログ量子シミュレータにおけるシステムワイドコヒーレンス同定のための診断手段として,多体コヒーレント振動(MBCO)を用いる。 この研究は、ノイズの多い大規模量子プラットフォームにおける量子コヒーレンス探索の一般的なロードマップを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-24T20:39:41Z)
• Stochastic Quantum Information Geometry and Speed Limits at the Trajectory Level [35.18016233072556]
  条件量子漁業情報(CQFI)を導入して量子情報幾何学と熱力学のギャップを埋める 我々は,CQFIが不整合性(集団)と不整合性(基底回転)のコントリビューションを許容することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-18T16:23:26Z)
• Quantum model for black holes and clocks [41.99844472131922]
  我々は、相互作用しないが絡み合った2つのサブシステム、$$と$$からなる定常量子系を考える。 合成系の量子-古典的交叉において、$$はシュワルツシルト・ブラックホールの重力場内の試験粒子として振る舞うような$を特徴付ける量子理論を同定する。 これにより、$$の量子モデルがSBHに「完璧な」クロックの全ての特性を与える方法について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-12T11:26:06Z)
• Controlling the Dynamical Evolution of Quantum Coherence and Quantum Correlations in $ e^{+}e^{-} \ o Λ\arΛ$ Processes at BESIII [0.0]
  BESIIIのLambdaLambda$プロセスに対する$e+e-の量子コヒーレンスと量子相関について検討する。 古典的相関は量子相関とコヒーレンスの崩壊を著しく遅らせることを示した。 この研究は、高エネルギー粒子物理学における古典的相関と量子的相関の相互作用を理解することの重要性を浮き彫りにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-29T15:19:52Z)
• Observing Two-Particle Correlation Dynamics in Tunable Superconducting Bose-Hubbard Simulators [30.183205236173617]
  超伝導Bose-Hubbard qutritアレイにおける量子ウォークによる2粒子相関ダイナミクスを実験的に検討した。 我々の研究は、量子力学の形成における相互作用の役割を強調し、超伝導回路と相関量子系をシミュレートする領域を拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-02T10:44:59Z)
• Quantum Phase Transitions in the Spin 1 Bilinear-Biquadratic Heisenberg Model Based on Classical and Quantum Correlations [0.0]
  一次元スピン1双線型バイカッドラティックハイゼンベルクモデルにおける熱的および非熱的量子相関について検討した。 我々の負性分析は、0または非常に低温でほぼ同じ結果を示す。 奇数のスピンを持つスピン鎖は、QPTを同定する偶数を持つスピン鎖よりも効果的であると主張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-29T08:14:13Z)
• Effects of the Hubbard interaction on the quantum metric [0.0]
  量子メートル法における相互作用効果の役割について検討する。 反動的なハバード相互作用は量子計量を単調に抑制することを示す。 私たちの結論は、フラットバンドと分散システムの両方に当てはまる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-03T19:00:03Z)
• Almost-quantum correlations violate the isotropy and homogeneity principles in flat space [0.0]
  ほぼ量子相関は、1つを除いて標準量子相関のすべてのキネマティクスを満たす量子後モデルである。 我々は、平面空間の等方性と均質性原理を決定的かつ区別的な基準として、ほぼ量子相関モデルを除外する。 この条件は、二部類系と多部類系の量子力学にほぼ量子相関モデルを還元するのに十分(かつ必要)であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-12T08:21:54Z)
• Analog Quantum Simulator of a Quantum Field Theory with Fermion-Spin Systems in Silicon [34.80375275076655]
  フェルミオンを量子ビットにマッピングすることは、2+1$以上の時空次元で困難である。 シリコン中のドーパントアレイを用いた固有フェルミオンスピンアナログ量子シミュレータを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T18:00:52Z)
• Quantum coarsening and collective dynamics on a programmable quantum simulator [27.84599956781646]
  我々は、(2+1)Dイジング量子相転移における集合力学を実験的に研究した。 順序づけられた領域の進化を決定的に準備し、追従することにより、粗い領域は領域境界の曲率によって駆動されることを示す。 我々はこれらの現象を定量的に探索し、さらに振幅(ヒッグスモード)に対応する秩序パラメータの長寿命振動を観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T16:29:12Z)
• Quantumness and quantum to classical transition in the generalized Rabi model [17.03191662568079]
  我々は、ハミルトンの量子度を、その量子と古典的な記述の間の自由エネルギー差によって定義する。 我々は、Jaynes-Cummingsモデルと反Jaynes-Cummingsモデルが、Rabiモデルよりも高い量子性を示すことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-12T18:24:36Z)
• Quantitative bounds to propagation of quantum correlations in many-body systems [0.0]
  我々は、多体系における量子相関を二分する限界を確立する。 その結果、宇宙における古典的な情報の拡散は量子相関を抑制することが確認された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-04T00:24:06Z)
• Observation of partial and infinite-temperature thermalization induced by repeated measurements on a quantum hardware [62.997667081978825]
  量子超伝導プロセッサ上での部分的および無限温度熱化を観察する。 収束は、完全に混合された(温度が一定でない)状態ではなく、観測可能な状態のブロック対角状態に傾向を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-14T15:18:11Z)
• Quantum nonreciprocal interactions via dissipative gauge symmetry [18.218574433422535]
  2つの量子系の間の一方の非相互相互作用は、典型的にはカスケード量子マスター方程式によって記述される。 我々は、カスケード量子システムとは全く異なる非相互量子相互作用を得るための新しいアプローチを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-17T15:34:40Z)
• Experimental Validation of Fully Quantum Fluctuation Theorems Using Dynamic Bayesian Networks [48.7576911714538]
  ゆらぎ定理は、小系に対する熱力学の第2法則の基本的な拡張である。 核磁気共鳴装置における2つの量子相関熱スピン-1/2を用いた熱交換の詳細な完全量子ゆらぎ定理を実験的に検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-11T12:55:17Z)
• Quantum Fisher information and skew information correlations in dipolar spin system [1.5630592429258865]
  量子フィッシャー情報(QFI)とスキュー情報(SI)は、量子資源理論において重要な役割を果たす。 双極子とジアラロシンスキー-モリヤ相互作用(DM)を結合したスピン-1/2一対の粒子は、量子情報の物理キャリアとして機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-11T16:18:11Z)
• Experimental realisation of multipartite entanglement via quantum Fisher information in a uniform antiferromagnetic quantum spin chain [1.9089478605920303]
  絡み合いは量子情報と凝縮物質物理学の資源である。 バルク固体中のスピン1/2ハイゼンベルク反強磁性鎖における多粒子絡みの検出と定量化を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-29T16:47:31Z)
• Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation Transitions [55.41644538483948]
  本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。 我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。 また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)
• Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
  一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。 位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。 これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)

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。