論文の概要: Realization of an extremely anisotropic Heisenberg magnet in Rydberg
atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.04342v1
- Date: Mon, 10 Jul 2023 04:52:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-11 14:10:10.641303
- Title: Realization of an extremely anisotropic Heisenberg magnet in Rydberg
atom arrays
- Title(参考訳): Rydberg原子アレイにおける超異方性ハイゼンベルク磁石の実現
- Authors: Kangheun Kim, Fan Yang, Klaus M{\o}lmer, Jaewook Ahn
- Abstract要約: 我々はライドバーグ量子シミュレータを用いて、異方性ハイゼンベルク磁石の強相関スピン輸送を実験的に実証した。
提案手法では,マグノンの運動はライドバーグドレッシングによるスピン交換相互作用によって制御される。
巨大異方性の最も顕著な記号として、近くのリドベルク励起が異なる種類のマグノン境界状態を形成することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.209816265441194
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Strong mutual interactions correlate elementary excitations of quantum matter
and plays a key role in a range of emergent phenomena, from binding and
condensation to quantum thermalization and many-body localization. Here, we
employ a Rydberg quantum simulator to experimentally demonstrate strongly
correlated spin transport in anisotropic Heisenberg magnets, where the
magnon-magnon interaction can be tuned two orders of magnitude larger than the
magnon hopping strength. In our approach, the motion of magnons is controlled
by an induced spin-exchange interaction through Rydberg dressing, which enables
coherent transport of a single Rydberg excitation across a chain of
ground-state atoms. As the most prominent signature of a giant anisotropy, we
show that nearby Rydberg excitations form distinct types of magnon bound
states, where a tightly bound pair exhibits frozen dynamics in a fragmented
Hilbert space, while a loosely bound pair propagates and establishes
correlations beyond a single lattice site. Our scheme complements studies using
resonant dipole-dipole interactions between Rydberg states, and opens the door
to exploring quantum thermodynamics with ultrastrong interactions and kinetic
constraints.
- Abstract(参考訳): 強い相互相互作用は、量子物質の初等励起と相関し、結合や凝縮から量子熱化、多体局在に至るまで、様々な創発現象において重要な役割を果たす。
ここでは、リドバーグ量子シミュレータを用いて異方性ハイゼンベルク磁石における強相関スピン輸送を実験的に実証し、マグノン-マグノン相互作用をマグノンホッピング強度より2桁大きい値で調整する。
提案手法では, マグノンの運動は, ライドバーグドレッシングによるスピン交換相互作用によって制御され, 基底状態原子の鎖をまたいだ単一のリドバーグ励起のコヒーレント輸送を可能にする。
巨大異方性の最も顕著なシグネチャとして、近傍のリドベルク励起が異なる種類のマグノン境界状態を形成することを示し、そこでは、密有界なペアが断片化されたヒルベルト空間において凍結力学を示し、一方、緩く有界なペアは単一の格子サイトを超えて伝播し相関を確立する。
我々の手法は、リドベルク状態間の共鳴双極子-双極子相互作用を用いた研究を補完し、超強相互作用と速度論的制約による量子熱力学の探索への扉を開く。
関連論文リスト
- Interaction-driven breakdown of Aharonov--Bohm caging in flat-band Rydberg lattices [4.904638881979229]
我々は,強い相互作用を持つRydberg原子に代表される高度に調整可能なフラットバンドモデルの実験的実現について報告する。
Aharonov--Bohm (AB) ケージの調整可能な$U(1)$ゲージ場による制御について検討する。
キャジングが持続する弱い相互作用の限界において、縮退したフラットバンド状態の相互作用駆動混合によって生じる有効磁性を観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-31T16:47:21Z) - Fragmented superconductivity in the Hubbard model as solitons in
Ginzburg-Landau theory [58.720142291102135]
強相関物質の近傍では超伝導と電荷密度波が観測される。
基本$t$-$tprime$-$U$Hubbardモデルの相図で安定化された物質の性質について検討する。
超伝導フラグメントのマクロ波動関数がギンズバーグ・ランダウ方程式のソリトン解によってよく説明されるという決定的な証拠を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-21T18:00:07Z) - Phonon-assisted coherent transport of excitations in Rydberg-dressed
atom arrays [0.0]
ポラロンは、固体中の電子と格子歪みの間の自己トッピング相互作用から生じる。
励起-フォノン結合項間の複雑な相互作用から生じる様々な動的挙動を示す顕微鏡モデルを提案する。
この研究は、コヒーレント量子輸送におけるポーラロン力学の理解に寄与する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-10T10:40:47Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-01T16:49:20Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-10T12:59:07Z) - Quantum Phases from Competing Van der Waals and Dipole-Dipole
Interactions of Rydberg Atoms [0.0]
競合する短距離と長距離の相互作用は、複雑な量子多体相を形成するための重要な要素である。
我々は、ファン・デル・ワールスとリドベルク原子の双極子-双極子相互作用を利用して、一様鎖と二量体模型の零温度相図を得る。
これは、短距離と長距離の相互作用を同時に含む物理学の研究において、Rydbergプラットフォームが汎用性を示すものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-30T15:45:06Z) - Observation of magnon bound states in the long-range, anisotropic Heisenberg model [0.0]
フロッケエンジニアリングは、新しいハミルトン派を実現するための多用途ツールである。
我々は、捕捉されたイオン量子シミュレータにおいて、チューニング可能な相互作用を持つ長距離異方性ハイゼンベルクモデルを実験的に実現した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-07T19:00:22Z) - Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。
我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。
マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-10T17:52:29Z) - Many-body radiative decay in strongly interacting Rydberg ensembles [0.0]
高次リドベルクに励起された原子は双極子力と強く相互作用する。
これらの相互作用は、リドベルク原子と周囲の電磁場との不可避結合に起因する散逸効果にも大きな影響を及ぼすことを示す。
この集団散逸は、多くの研究された超放射と準放射とは異なるメカニズムから生じるものであり、どのようにデコヒーレンスを加速し、リドベルクのアンサンブルにおける散逸相転移に影響を与えるかについて議論する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-06T18:30:52Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T13:32:12Z) - Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。
実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-24T07:06:36Z)
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。