論文の概要: Probing quantum phase transition via quantum speed limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.18579v1
- Date: Thu, 30 Nov 2023 14:18:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-01 16:21:15.840647
- Title: Probing quantum phase transition via quantum speed limit
- Title（参考訳）: 量子速度制限による量子相転移の探索
- Authors: M Suman, S. Aravinda and Ranjan Modak
- Abstract要約: 量子速度制限(Quantum speed limit, QSL)は、ある状態が所定のハミルトン進化の下で所望の最終状態に進化するために必要な時間における下界である。
準周期および線形ポテンシャルの存在下で非局在化-局在化遷移を行う一次元系を考える。
- 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 speed limit (QSL) is the lower bound on the time required for a state
to evolve to a desired final state under a given Hamiltonian evolution. Three
well-known QSLs exist Mandelstam-Tamm (MT), Margolus-Levitin (ML), and dual ML
(ML$^*$) bounds. We consider one-dimensional systems that undergoes
delocalization-localization transition in the presence of quasiperiodic and
linear potential. By performing sudden quenches across the phase boundary, we
find that the exact dynamics get captured very well by QSLs. We show that the
MT bound is always tighter in the short time limit for any arbitrary state,
while the optimal bound for the time of orthogonalization (time required to
reach the orthogonal state) depends on the choice of the initial state.
Further, for extreme quenches, we prove that the MT bound remains tighter for
the time of orthogonalization, and it can qualitatively describe the
non-analyticity in free energy for dynamical quantum phase transition (DQPT).
Finally, we also demonstrate that the localization-delocalization transition
point can be exactly identified from QSLs, whose computation cost is much less
compared to many other diagnostic tools.
- Abstract（参考訳）: 量子速度制限 (quantum speed limit, qsl) は、与えられたハミルトニアン進化の下で状態が望ましい最終状態へと進化するのに要する時間上の下限である。
マンデルスタム・タム(MT)、マーゴラス・レヴィチン(ML)、二重ML(ML$^*$)の3つのよく知られたQSLが存在する。
準周期および線形ポテンシャルの存在下で非局在化-局在化遷移を行う一次元系を考える。
相境界を突然クエンチすることで、正確なダイナミクスがqslsによって非常によく捉えられることが分かる。
mt境界は任意の状態に対する短い時間制限において常により厳密であり、一方、直交化の時間(直交状態に到達するのに必要な時間)に対する最適境界は初期状態の選択に依存する。
さらに、極端なクエンチに対しては、MT境界が直交化の時点でより厳密であることを示し、動的量子相転移(DQPT)に対する自由エネルギーの非解析性を質的に記述することができる。
最後に,他の診断ツールに比べて計算コストがはるかに少ないqslsから局所化・非局在化遷移点を正確に同定できることを実証する。
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