論文の概要: False vacuum decay and nucleation dynamics in neutral atom systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.12360v2
- Date: Wed, 09 Oct 2024 04:21:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-10 14:25:02.484264
- 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 L. S. Lopes, Sheng-Tao Wang, Roel Van Beeumen, Daan Camps, Katherine Klymko,
- Abstract要約: 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の核生成ダイナミクスについて検討した。
我々は,必要状態の準備と,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する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.14980193397844668
- License:
- Abstract: Metastable states of quantum many-body systems with confinement offer a means to simulate false vacuum phenomenology, including non-equilibrium dynamical processes like decay by nucleation, in truncated limits. Recent work has examined the decay process in 1D ferromagnetic Ising spins and superfluids. In this paper, we study 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 metastable and ground 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 metastable state 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）: 閉じこもった量子多体系の準安定状態は、核生成による崩壊のような非平衡な力学過程を含む偽真空現象学を、切り詰められた極限でシミュレートする手段を提供する。
最近の研究は、1次元強磁性イジングスピンと超流体の崩壊過程を調べた。
本稿では,1次元反強磁性中性原子鎖とライドバーグ相互作用の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の両方を用いて検討する。
準安定状態と基底状態を生成するため, スタッガー付き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。
まず, 現象論的崩壊速度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。
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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