論文の概要: From quantum to classical via crystallization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.12884v1
• Date: Wed, 20 Dec 2023 09:49:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-21 16:02:59.671974
• Title: From quantum to classical via crystallization
• Title（参考訳）: 量子から古典的結晶化まで
• Authors: Ioannis Kleftogiannis, Ilias Amanatidis
• Abstract要約: 古典状態が量子多体系の純粋基底状態解として現れることを示す。 この結果は、量子系が古典的な状態、例えば結晶にどのように収束するかをデコヒーレンスを必要としない例である。
• 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: We show that classical states can emerge as pure ground state solutions of a quantum many-body system. We use a simple Hubbard model in 1D with strong short-range interactions and a second nearest neighbor hopping with N particles arranged among M sites. We show that the ground state of this Hubbard chain for M=2N-1 consists of a single many-body state where the strongly interacting particles arrange in a classical state with crystalline order. The ground state is separated by an energy gap from the first excited state, and survives in the thermodynamic limit for large N. The energy gap increases linearly with the strength of the interaction between the particles making the classical ground state robust to external perturbations like disorder. Our result is an example of how a quantum system can converge to a classical state, like a crystal, without requiring decoherence, wavefunction collapse or other external mechanisms.
• Abstract（参考訳）: 古典状態が量子多体系の純粋基底状態解として現れることを示す。 強短距離相互作用を持つ1次元の単純なハバードモデルと、M部位にN粒子が配置された2番目の近接ホッピングを用いる。 m=2n-1 に対するこのハバード鎖の基底状態は、強い相互作用する粒子が結晶次数を持つ古典的状態に配置される単一の多体状態からなる。 基底状態は、第1の励起状態からエネルギーギャップによって分離され、大きなNの熱力学的限界に留まり、エネルギーギャップは、古典的な基底状態が障害のような外部の摂動に頑健になる粒子間の相互作用の強さによって線形に増加する。 この結果は、量子系が結晶のような古典状態へどのように収束するかの例であり、デコヒーレンスや波動関数の崩壊、その他の外部機構を必要としない。

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