論文の概要: False vacuum decay and nucleation dynamics in neutral atom systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.12360v1
- Date: Thu, 18 Apr 2024 17:39:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-19 11:52:23.154090
- Title: False vacuum decay and nucleation dynamics in neutral atom systems
- Title(参考訳): 中性原子系における偽真空崩壊と核生成ダイナミクス
- Authors: Siva Darbha, Milan Kornjača, Fangli Liu, Jan Balewski, Mark R. Hirsbrunner, Pedro Lopes, Sheng-Tao Wang, Roel Van Beeumen, Daan Camps, Katherine Klymko,
- Abstract要約: 偽真空崩壊と核生成は非平衡力学現象を研究する機会を与える。
最近の研究は、1次元強磁性イジングスピンと超流体における偽真空崩壊を調べた。
ライドバーグ相互作用を持つ1次元反強磁性中性原子鎖における偽真空核生成ダイナミクスについて検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.88040948020089
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: False vacuum decay and nucleation offer the opportunity to study non-equilibrium dynamical phenomena in quantum many-body systems with confinement. Recent work has examined false vacuum decay in 1D ferromagnetic Ising spins and superfluids. In this paper, we study false vacuum nucleation dynamics in 1D antiferromagnetic neutral atom chains with Rydberg interactions, using both numerical simulations and analytic modeling. We apply a staggered local detuning field to generate the false and true vacuum states. Our efforts focus on two dynamical regimes: decay and annealing. In the first, we corroborate the phenomenological decay rate scaling and determine the associated parameter range for the decay process; in the second, we uncover and elucidate a procedure to anneal the false vacuum from the initial to the final system, with intermediate nucleation events. We further propose experimental protocols to prepare the required states and perform quenches on near-term neutral atom quantum simulators, examining the experimental feasibility of our proposed setup and parameter regime.
- Abstract(参考訳): 偽真空崩壊と核生成は、閉じこもった量子多体系における非平衡力学現象を研究する機会を与える。
最近の研究は、1次元強磁性イジングスピンと超流体における偽真空崩壊を調べた。
本稿では,Rydberg相互作用を持つ1次元反強磁性中性原子鎖における擬似真空核生成ダイナミクスについて,数値シミュレーションと解析モデルを用いて検討する。
我々は、偽の真空状態と真の真空状態を生成するために、ゆるやかな局所デチューニング場を適用した。
当社の取り組みは、崩壊とアニールという2つの動的体制に焦点を当てています。
第一に, 現象論的崩壊率のスケーリングを相関させ, 崩壊過程の関連するパラメータ範囲を決定する。第二に, 初期から最終システムへ, 中間核化イベントとともに, 偽真空を消毒する手順を発見し, 解明する。
さらに,我々は,必要状態の準備や,短期中性原子量子シミュレータのクエンチを行うための実験的プロトコルを提案し,提案した設定とパラメータ機構の実験的実現可能性について検討した。
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