論文の概要: Long time rigidity to flux-induced symmetry breaking in quantum quench dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.03580v2
• Date: Mon, 8 Jan 2024 10:05:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-09 23:38:20.591498
• Title: Long time rigidity to flux-induced symmetry breaking in quantum quench dynamics
• Title（参考訳）: 量子クエンチダイナミクスにおけるフラックス誘起対称性破れの長期剛性
• Authors: Lorenzo Rossi, Luca Barbiero, Jan Carl Budich, and Fabrizio Dolcini
• Abstract要約: 初期状態が絶縁され、対称性が非局所的に一定の磁束によって破壊されるとき、局所的な観測値と相関は、システムサイズに比例する時間間隔で対称性が壊れていないかのように振る舞う。 弱い障害や相互作用に対する津波効果のロバスト性を実証し、実験的な実現の可能性を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6374763930914524
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We investigate how the breaking of charge conjugation symmetry $\mathcal{C}$ impacts on the dynamics of a half-filled fermionic lattice system after global quenches. We show that, when the initial state is insulating and the $\mathcal{C}$-symmetry is broken non-locally by a constant magnetic flux, local observables and correlations behave as if the symmetry were unbroken for a time interval proportional to the system size $L$. In particular, the local particle density of a quenched dimerized insulator remains pinned to $1/2$ in each lattice site for an extensively long time, while it starts to significantly fluctuate only afterwards. Due to its qualitative resemblance to the sudden arrival of rapidly rising ocean waves, we dub this phenomenon the ``tsunami effect". Notably, it occurs even though the chiral symmetry is dynamically broken right after the quench. Furthermore, we identify a way to quantify the amount of symmetry breaking in the quantum state, showing that in insulators perturbed by a flux it is exponentially suppressed as a function of the system size, while it is only algebraically suppressed in metals and in insulators with locally broken $\mathcal{C}$-symmetry. The robustness of the tsunami effect to weak disorder and interactions is demonstrated, and possible experimental realizations are proposed.
• Abstract（参考訳）: 電荷共役対称性$\mathcal{C}$の破れが、大域的クエンチ後の半充填フェルミオン格子系の力学に与える影響について検討する。 初期状態が絶縁され、$\mathcal{C}$-対称性が一定磁束によって非局所的に破られるとき、局所的な可観測性と相関は、システムサイズ$L$に比例する時間間隔で対称性が解けていないかのように振る舞う。 特に、焼成二量化絶縁体の局所的な粒子密度は、各格子の部位で広範囲にわたって1/2$にピン留めされるが、その後に顕著に変動し始める。 急速に上昇する海波の突然の到来と質的な類似性から、この現象を「ツネミ効果」と呼ぶ。 特に、キラル対称性はクエンチの直後に動的に破壊されているにもかかわらず発生する。 さらに、量子状態における対称性の破れの量を定量化する方法を特定し、磁束で摂動した絶縁体は指数関数的に系の大きさの関数として抑制されるが、局所的に破断された$\mathcal{c}$-対称性を持つ金属や絶縁体では代数的に抑制される。 弱い障害や相互作用に対する津波効果のロバスト性が実証され,実験的な実現が期待できる。

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