論文の概要: Exploring quantum criticality in a 4D quantum disordered system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06573v1
- Date: Fri, 9 Feb 2024 17:45:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-12 15:48:18.316914
- Title: Exploring quantum criticality in a 4D quantum disordered system
- Title（参考訳）: 4次元量子乱れ系における量子臨界性の探索
- Authors: Farid Madani, Maxime Denis, Pascal Szriftgiser, Jean Claude Garreau,
Adam Ran\c{c}on, Radu Chicireanu
- Abstract要約: 相転移は物理学を通じて広く見られ、水沸騰のような熱現象から固体の磁気遷移にまたがる。
量子相転移(特に興味深い)は絶対零度付近の温度で起こり、熱ではなく量子ゆらぎによって駆動される。
この研究は、合成次元を持つ量子シミュレータとしてウルトラコールド原子を用いて、4次元におけるアンダーソン転移の観測とキャラクタリゼーションを行った最初のものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.44938884406455726
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Phase transitions are prevalent throughout physics, spanning thermal
phenomena like water boiling to magnetic transitions in solids. They encompass
cosmological phase transitions in the early universe and the transition into a
quark-gluon plasma in high-energy collisions. Quantum phase transitions,
particularly intriguing, occur at temperatures near absolute zero and are
driven by quantum fluctuations rather than thermal ones. The strength of the
fluctuations is very sensitive to the dimensionality of the physical systems,
which determines the existence and nature of phase transitions. Low-dimensional
systems often exhibit suppression of phase transitions, while high-dimensional
systems tend to exhibit mean-field-like behavior. The
localization-delocalization Anderson transition stands out among quantum phase
transitions, as it is thought to retain its non-mean-field character across all
dimensions. This work marks the first observation and characterization of the
Anderson transition in four dimensions using ultracold atoms as a quantum
simulator with synthetic dimensions. We characterize the universal dynamics in
the vicinity of the phase transition. We measure the critical exponents
describing the scale-invariant properties of the critical dynamics, which are
shown to obey Wegner's scaling law. Our work is the first experimental
demonstration that the Anderson transition is not mean-field in dimension four.
- Abstract（参考訳）: 相転移は物理学を通じて広まり、水沸騰のような熱現象から固体内の磁気遷移にまたがる。
初期の宇宙における宇宙論的相転移と、高エネルギー衝突におけるクォークグルーオンプラズマへの遷移を包含する。
量子相転移(特に興味深い)は絶対零度付近の温度で起こり、熱ではなく量子ゆらぎによって駆動される。
ゆらぎの強さは、相転移の存在と性質を決定する物理系の次元性に非常に敏感である。
低次元系はしばしば相転移の抑制を示すが、高次元系は平均場のような振る舞いを示す傾向がある。
局在化-非局在化アンダーソン遷移は、すべての次元にわたってその非平均場特性を保持すると考えられているため、量子相転移の中で際立っている。
この研究は、合成次元の量子シミュレータとして超低温原子を用いた4次元のアンダーソン遷移を初めて観測し、キャラクタリゼーションするものである。
我々は相転移の近傍の普遍的なダイナミクスを特徴づける。
我々は、ウェグナーのスケーリング則に従うことが示されている臨界力学のスケール不変性を記述する臨界指数を測定する。
我々の研究は、アンダーソン遷移が次元 4 において平均場でないことを示す最初の実験である。
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