論文の概要: Activity-induced ferromagnetism in one-dimensional quantum many-body systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.04382v2
• Date: Mon, 4 Sep 2023 13:41:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-07 03:48:13.247629
• Title: Activity-induced ferromagnetism in one-dimensional quantum many-body systems
• Title（参考訳）: 1次元量子多体系における活性誘起強磁性
• Authors: Kazuaki Takasan, Kyosuke Adachi, Kyogo Kawaguchi
• Abstract要約: 非エルミート量子多体モデルをビエクモデルに類似した1次元で構築する。 数値的な結果は、活動によって誘導される非磁性秩序の出現を示している。 摂動理論により、2粒子レベルでの非エルミート皮膚効果がこの群れ形成に不可欠であることが判明した。
• 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: Active matter, an ensemble of self-propelled entities, exhibits various nonequilibrium phase transitions. In this paper, we construct a non-Hermitian quantum many-body model in one dimension analogous to the Vicsek model, a prototypical model of active matter, and investigate its quantum phase transitions. The model consists of two-component hard-core bosons undergoing ferromagnetic interactions and with activity: spin-dependent asymmetric hopping. Numerical results show the emergence of a ferromagnetic order induced by the activity, which is a quantum counterpart of flocking in classical examples, and it even survives without the ferromagnetic interaction. We find through perturbation theory and solving the two-particle case that the non-Hermitian skin effect at the two-particle level is crucial for this flocking phase. To take this effect into account, we employ a two-site mean-field theory and qualitatively reproduce the numerically obtained phase diagram. We further numerically study a variant of our model, where the hard-core condition is relaxed, and confirm the robustness of the ferromagnetic order.
• Abstract（参考訳）: 自己推進体のアンサンブルである活性物質は、様々な非平衡相転移を示す。 本稿では,活性物質の原型モデルであるヴィエクモデルに類似した1次元の非エルミート量子多体モデルを構築し,その量子相転移について検討する。 このモデルは強磁性相互作用と活性を伴う2成分ハードコアボソンから構成される:スピン依存非対称ホッピング。 数値的な結果は、古典的な例ではフラッキングの量子的相反する活性によって誘導される強磁性秩序の出現を示し、強磁性相互作用なしでも生き残る。 摂動理論と2粒子の場合の解法により、2粒子レベルでの非エルミート皮膚効果がこの群れ形成に不可欠であることがわかった。 この効果を考慮に入れ,二点平均場理論を用いて数値的に求めた位相図を定性的に再現する。 さらに,ハードコア条件が緩和されたモデルの変形を数値的に検討し,強磁性秩序のロバスト性を確認した。

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