論文の概要: Critical behavior of lattice gauge theory Rydberg simulators from effective Hamiltonians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.04436v1
• Date: Thu, 7 Dec 2023 17:03:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-08 14:09:40.717816
• Title: Critical behavior of lattice gauge theory Rydberg simulators from effective Hamiltonians
• Title（参考訳）: 有効ハミルトニアンによる格子ゲージ理論 rydberg simulator の臨界挙動
• Authors: Jin Zhang, Shan-Wen Tsai, Yannick Meurice
• Abstract要約: コンパクトアベリア・ヒッグスモデル(CAHM)の1+1次元における量子シミュレータとして提案されているリドベルグ原子の多重脚はしごについて考察する。 数値計算法を用いて、物理シミュレータと基底状態エネルギーとリアルタイム進化の効果的な記述との密接な対応を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9780372446425627
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider multileg ladders of Rydberg atoms which have been proposed as quantum simulators for the compact Abelian Higgs model (CAHM) in 1+1 dimensions [Y. Meurice, Phys. Rev. D 104, 094513 (2021)] and modified versions of theses simulators such as triangular prisms. Starting with the physical Hamiltonian for the analog simulator, we construct translation-invariant effective Hamiltonians by integrating over the simulator high-energy states produced by the blockade mechanism when some of the atoms are sufficiently close to each others. Remarkably, for all the simulators considered, the effective Hamiltonians have the three types of terms present for the CAHM (Electric field, matter charge and currents energies) but, in addition, terms quartic in the electric field. For the two leg ladder, these additional terms cannot be removed by fine-tuning the adjustable parameters of currently available devices. For positive detuning, the new terms create highly-degenerate vacua resulting in a very interesting phase diagram. Using numerical methods, we demonstrate the close correspondence between the physical simulator and the effective description for the ground state energy and real-time evolution. We discuss the phase diagram at fixed geometry with variable Rabi frequency and detuning and show that a rich variety of phases can be reached with potential interest in the context of QCD at finite density. We illustrate how the effective description can be used to design simulators with desirable properties from the point of view of constructing hybrid event generators.
• Abstract（参考訳）: コンパクトアベリア・ヒッグスモデル(CAHM)の1+1次元での量子シミュレータとして提案されたリドベルグ原子の多脚ラグ(Y. Meurice, Phys. D 104, 094513 (2021))と三角プリズムのようなこれらのシミュレータの修正版)を考える。 アナログシミュレータの物理ハミルトニアンから始め、いくつかの原子が互いに十分に近接しているときに、遮断機構によって生じるシミュレータの高エネルギー状態を統合することで、翻訳不変の有効ハミルトニアンを構築する。 注目すべきことに、すべてのシミュレーターについて、実効ハミルトニアンはCAHM(電場、物質電荷、電流エネルギー)の3種類の項を持つが、電場におけるクォート的な項も持つ。 2本の脚のはしごでは、これらの追加用語は、現在利用可能なデバイスの調整可能なパラメータを微調整することで取り除けない。 正の退化のために、新しい項は高度に退化した真空を生み出し、非常に興味深い位相図を生成する。 数値解法を用いて,物理シミュレータと地盤エネルギーと実時間発展の効果的な記述との間の密接な対応を示す。 可変ラビ周波数とデチューニングを持つ固定幾何の位相図を考察し,有限密度のqcdの文脈において,多種多様な位相が潜在的興味を持って到達できることを示した。 本稿では, ハイブリッドイベントジェネレータの構築の観点から, 望ましい特性を持つシミュレータを設計するための効果的な記述法について述べる。

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