論文の概要: Amorphous quantum magnets in a two-dimensional Rydberg atom array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.02852v2
- Date: Wed, 24 Apr 2024 15:50:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 23:27:32.641553
- Title: Amorphous quantum magnets in a two-dimensional Rydberg atom array
- Title（参考訳）: 2次元ライドバーグ原子配列におけるアモルファス量子磁石
- Authors: Sergi Julià-Farré, Joseph Vovrosh, Alexandre Dauphin,
- Abstract要約: アナログ量子シミュレータを用いたアモルファス量子マグネットの探索を提案する。
まず,IsingモデルのRydbergシミュレータに適したアモルファス量子磁石を生成するアルゴリズムを提案する。
次に、半古典的なアプローチを用いて、モデルの物理に関する予備的な洞察を得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Amorphous solids, i.e., systems which feature well-defined short-range properties but lack long-range order, constitute an important research topic in condensed matter. While their microscopic structure is known to differ from their crystalline counterpart, there are still many open questions concerning the emergent collective behavior in amorphous materials. This is particularly the case in the quantum regime, where the numerical simulations are extremely challenging. In this article, we instead propose to explore amorphous quantum magnets with an analog quantum simulator. To this end, we first present an algorithm to generate amorphous quantum magnets, suitable for Rydberg simulators of the Ising model. Subsequently, we use semiclassical approaches to get a preliminary insight of the physics of the model. In particular, for ferromagnetic interactions, we calculate mean-field phase diagrams, and use the linear-spin-wave theory to study localization properties and dynamical structure factors of the excitations. For antiferromagnetic interactions, we show that amorphous magnets exhibit a complex classical energy landscape by means of simulated annealing. Finally, we outline an experimental proposal based on Rydberg atoms in programmable tweezer arrays, thus opening the road towards the study of amorphous quantum magnets in regimes difficult to simulate classically.
- Abstract（参考訳）: アモルファス固体(アモルファス固体、すなわち、明確に定義された短距離特性を持つが、長距離秩序を持たない系)は、凝縮物質において重要な研究トピックである。
結晶構造は結晶構造と異なることが知られているが、アモルファス材料における創発的な集団的挙動に関する多くのオープンな疑問がある。
これは、数値シミュレーションが極めて困難である量子状態において特にそうである。
本稿では,アナログ量子シミュレータを用いたアモルファス量子マグネットの探索を提案する。
そこで我々はまず,IsingモデルのRydbergシミュレータに適したアモルファス量子磁石を生成するアルゴリズムを提案する。
その後、半古典的手法を用いて、モデルの物理に関する予備的な知見を得る。
特に強磁性相互作用では平均磁場位相図を計算し、線形スピン波理論を用いて励起の局在特性と動的構造因子を研究する。
反強磁性相互作用では、アモルファス磁石は擬似アニールにより複雑な古典的エネルギー景観を示す。
最後に,プログラム可能なツイーザアレイにおけるRydberg原子に基づく実験的な提案を概説し,古典的にシミュレートが難しい状態におけるアモルファス量子マグネットの研究への道を開く。
関連論文リスト
- Variational Quantum Simulation of the Fokker-Planck Equation applied to Quantum Radiation Reaction [0.0]
ペタワット級レーザーによる近未来の実験は、ガンマ線と電子-陽電子対の高フラックスを生み出すことが期待されている。
この研究は、プラズマ物理シナリオの量子シミュレーションに向けた第一歩として役立つだろう。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-26T15:27:00Z) - Simulating Schwinger model dynamics with quasi-one-dimensional qubit arrays [0.0]
我々は、合成量子スピン格子上でシュウィンガーモデルダイナミクスを実行するための戦略を開発する。
我々は、大域磁場パターンが格子シュヴィンガー・ハミルトニアンと同等の界面のコヒーレント量子力学を駆動できることを示した。
この研究は、短期量子シミュレーターが素粒子物理学に即時関係する問題に対処する道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-22T17:58:25Z) - Entanglement with neutral atoms in the simulation of nonequilibrium dynamics of one-dimensional spin models [0.0]
スピン-1/2モデルの力学における絡み合いの生成と役割について検討する。
我々は,スピン-エチョ配列でインターリーブされた急激な断熱的Rydbergドレッシングを含む中性原子モルマー-ソレンセンゲートを導入する。
量子シミュレーションでは、逆場イジングモデルのクエンチ力学における臨界挙動を考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-07T23:29:16Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Estimating Patterns of Classical and Quantum Skyrmion States [0.0]
古典的なスピン系には、その正確な位相分類と定量的記述を可能にする機械的アプローチのプールが存在することを示す。
短期量子コンピュータで量子空調を模倣する方法を見つける必要がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-05T03:26:57Z) - A Quantum-Classical Model of Brain Dynamics [62.997667081978825]
混合ワイル記号は、脳の過程を顕微鏡レベルで記述するために用いられる。
プロセスに関与する電磁場とフォノンモードは古典的または半古典的に扱われる。
ゼロ点量子効果は、各フィールドモードの温度を制御することで数値シミュレーションに組み込むことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-17T15:16:21Z) - Engineering analog quantum chemistry Hamiltonians using cold atoms in
optical lattices [69.50862982117127]
数値的なアナログシミュレータの動作条件をベンチマークし、要求の少ない実験装置を見出す。
また、離散化と有限サイズ効果により生じるシミュレーションの誤差についてより深く理解する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-28T11:23:06Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T08:03:44Z) - Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with
photons [101.18253437732933]
位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。
ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。
このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-18T14:56:39Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。