論文の概要: Hilbert Space Fragmentation and Subspace Scar Time-Crystallinity in
Driven Homogeneous Central-Spin Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18001v1
- Date: Wed, 28 Feb 2024 02:30:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-29 16:34:41.466185
- Title: Hilbert Space Fragmentation and Subspace Scar Time-Crystallinity in
Driven Homogeneous Central-Spin Models
- Title（参考訳）: 駆動型中央スピンモデルにおけるヒルベルト空間フラグメンテーションと部分空間スカーの時間-結晶性
- Authors: Abhishek Kumar, Rafail Frantzeskakis, Edwin Barnes
- Abstract要約: 我々は、周期的に蹴られたハミルトンのストロボスコピックな非平衡量子力学について、同質な中心スピン相互作用に関する研究を行った。
このシステムはヒルベルト空間の4次元フロケ・クリロフ部分空間への強い断片化を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.9969431417128405
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the stroboscopic non-equilibrium quantum dynamics of periodically
kicked Hamiltonians involving homogeneous central-spin interactions. The system
exhibits a strong fragmentation of Hilbert space into four-dimensional
Floquet-Krylov subspaces, which oscillate between two disjointed
two-dimensional subspaces and thus break the discrete time-translation symmetry
of the system. Our analytical and numerical analyses reveal that fully
polarized states of the satellite spins exhibit fragmentations that are stable
against perturbations and have high overlap with Floquet eigenstates of
atypically low bipartite entanglement entropy (scar states). We present
evidence of robust time-crystalline behavior in the form of a period doubling
of the total magnetization of fully polarized satellite spin states that
persists over long time scales. We compute non-equilibrium phase diagrams with
respect to a magnetic field, coupling terms, and pulse error for various
interaction types, including Heisenberg, Ising, XXZ, and XX. We also discuss
possible experimental realizations of scar time crystals in color center,
quantum dot, and rare-earth ion platforms.
- Abstract（参考訳）: 均質な中心スピン相互作用を含む周期的に蹴り上げられたハミルトニアンのストロボスコープ非平衡量子力学について研究する。
この系はヒルベルト空間の4次元フロケ・クリロフ部分空間への強い断片化を示し、2つの非連結な2次元部分空間の間で振動し、したがって系の離散時間変換対称性を破る。
解析および数値解析により,衛星スピンの完全偏極状態は摂動に対して安定なフラグメンテーションを示し,非定型的に低二部絡みエントロピー(scar状態)のフロッケ固有状態と高い重なりを持つことが明らかとなった。
我々は、長期にわたって持続する完全偏極衛星スピン状態の全磁化の周期倍の形で、頑健な時間結晶挙動の証拠を示す。
我々は, ハイゼンベルク, ising, xxz, xxなど様々な相互作用型に対して, 磁場, カップリング項, パルス誤差について非平衡位相図を計算する。
また,色中心,量子ドット,希土類イオンプラットフォームにおけるスカータイム結晶の実験的実現の可能性についても考察した。
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