論文の概要: Breakdown of Linear Spin-Wave Theory in a Non-Hermitian Quantum Spin Chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.00985v2
• Date: Mon, 25 Nov 2024 15:06:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-26 14:14:20.887015
• Title: Breakdown of Linear Spin-Wave Theory in a Non-Hermitian Quantum Spin Chain
• Title（参考訳）: 非エルミタン量子スピン鎖における線形スピン波理論の破壊
• Authors: Julien Despres, Leonardo Mazza, Marco Schirò,
• Abstract要約: 励起スペクトルのスピン波理論と非エルミート逆場イジングモデルのクエンチ力学について述べる。 複素励起スペクトルはホルシュタイン・プリマコフ変換の線形近似を用いた一般超立方体格子に対して得られる。 しかし, 線形スピン波近似は崩壊し, ボゾン理論は有限時間での発散に悩まされている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We present the spin-wave theory of the excitation spectrum and quench dynamics of the non-Hermitian transverse-field Ising model. The complex excitation spectrum is obtained for a generic hypercubic lattice using the linear approximation of the Holstein-Primakoff transformation together with the complex bosonic Bogolyubov transformation. In the one-dimensional case, our result compares very well with the exact quasiparticle dispersion relation obtained via a fermionic representation of the problem, at least in the regime of large dissipation and transverse field. When applied to the quench dynamics we show however that the linear spin-wave approximation breaks down and the bosonic theory is plagued by a divergence at finite times. We understand the origin of this instability using a single mode approximation. While limited to short times, we show that this approach allows us to characterize the dynamics arising from the quench of the dissipative term and the structure of the Lieb-Robinson light-cone of the propagation quantum correlations. Furthermore, for the one-dimensional case, the linear spin-wave dynamics shows good agreement with the exact fermionic solution, both for the local magnetization and the spin-spin correlations.
• Abstract（参考訳）: 励起スペクトルのスピン波理論と非エルミート逆場イジングモデルのクエンチ力学について述べる。 複素励起スペクトルは、複素ボソニックボゴリューボフ変換とともにホルシュタイン・プリマコフ変換の線形近似を用いて、一般超立方体格子に対して得られる。 1次元の場合、この結果は、少なくとも大きな散逸と横磁場の状況において、問題のフェルミオン表現によって得られる正確な準粒子分散関係と非常によく比較される。 しかし、クエンチ力学に適用すると、線形スピン波近似は崩壊し、ボゾン理論は有限時間での発散に悩まされる。 我々はこの不安定性の起源を単一モード近似を用いて理解する。 短時間に限られるが、この手法により、散逸項のクエンチと伝播量子相関のリーブ・ロビンソン光円錐の構造から生じるダイナミクスを特徴づけることができる。 さらに、一次元の場合、線形スピン波力学は局所磁化とスピン-スピン相関の両方に対して、正確なフェルミオン溶液とよく一致している。

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