論文の概要: Observation of Hilbert-space fragmentation and fractonic excitations in two-dimensional Hubbard systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14896v1
- Date: Tue, 23 Apr 2024 10:22:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 14:31:13.208745
- Title: Observation of Hilbert-space fragmentation and fractonic excitations in two-dimensional Hubbard systems
- Title（参考訳）: 2次元ハバード系におけるヒルベルト空間の断片化とフラクトン励起の観測
- Authors: Daniel Adler, David Wei, Melissa Will, Kritsana Srakaew, Suchita Agrawal, Pascal Weckesser, Roderich Moessner, Frank Pollmann, Immanuel Bloch, Johannes Zeiher,
- Abstract要約: 2次元傾斜Bose-Hubbardモデルでヒルベルト空間断片化(HSF)を実験的に観察した。
粒子数とエネルギーが等しく均一な初期状態は、緩和力学において著しく異なる。
以上の結果から,HSFが1次元を超えて初めて観測されたこと,フラクトンを直接観測したことが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The relaxation behaviour of isolated quantum systems taken out of equilibrium is among the most intriguing questions in many-body physics. Quantum systems out of equilibrium typically relax to thermal equilibrium states by scrambling local information and building up entanglement entropy. However, kinetic constraints in the Hamiltonian can lead to a breakdown of this fundamental paradigm due to a fragmentation of the underlying Hilbert space into dynamically decoupled subsectors in which thermalisation can be strongly suppressed. Here, we experimentally observe Hilbert space fragmentation (HSF) in a two-dimensional tilted Bose-Hubbard model. Using quantum gas microscopy, we engineer a wide variety of initial states and find a rich set of manifestations of HSF involving bulk states, interfaces and defects, i.e., d = 2, 1 and 0 dimensional objects. Specifically, uniform initial states with equal particle number and energy differ strikingly in their relaxation dynamics. Inserting controlled defects on top of a global, non-thermalising chequerboard state, we observe highly anisotropic, sub-dimensional dynamics, an immediate signature of their fractonic nature. An interface between localized and thermalising states in turn displays dynamics depending on its orientation. Our results mark the first observation of HSF beyond one dimension, as well as the concomitant direct observation of fractons, and pave the way for in-depth studies of microscopic transport phenomena in constrained systems
- Abstract（参考訳）: 平衡から取り出された孤立量子系の緩和挙動は、多体物理学において最も興味深い問題の一つである。
平衡状態の量子系は通常、局所的な情報を揺らぎ、絡み合いのエントロピーを構築することで熱平衡状態に緩和する。
しかし、ハミルトニアンの速度論的制約は、熱化が強く抑制されるような動的に分離された部分セクターへのヒルベルト空間の断片化によって、この基本パラダイムの分解につながる。
ここでは、ヒルベルト空間の断片化(HSF)を2次元傾斜ボース・ハッバードモデルで実験的に観察する。
量子ガス顕微鏡を用いて、我々は様々な初期状態を設計し、バルク状態、界面、欠陥、すなわちd = 2, 1 および 0 次元の物体を含む HSF の豊富な表象を見つける。
具体的には、同じ粒子数とエネルギーを持つ一様初期状態は、緩和力学において著しく異なる。
大域的・非熱的ケカーボード状態上における制御欠陥を挿入し、そのフラクトロニックな性質の即時的シグネチャとして、高度に異方性なサブ次元力学を観察する。
局所化状態と加熱状態の間の界面は、向きに応じて動的に表示される。
この結果は,HSFの1次元を超える初めての観察であり,フラクトンを直接観察すると同時に,制約系における微視的輸送現象の詳細な研究の道を開くものである。
関連論文リスト
- Exotic quantum liquids in Bose-Hubbard models with spatially-modulated
symmetries [0.0]
空間変調された連続保存量の量子基底状態への影響について検討する。
そのような系は格子と共役な瞬間に対して、非自明なヒルベルト空間の断片化を特徴とする。
ベレジンスキー-コステリッツ-チューレス型遷移は、時相方向に沿った渦の非結合性によって引き起こされると推測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-17T18:14:54Z) - Unconditional Wigner-negative mechanical entanglement with
linear-and-quadratic optomechanical interactions [62.997667081978825]
機械共振器で無条件にウィグナー負の絡み合った状態を生成するための2つのスキームを提案する。
両スキームが2モード圧縮真空の絡み合いと3次非線形性を組み合わせたウィグナー負の絡み合い状態の安定化を解析的に示す。
次に, 熱デコヒーレンスの存在下で安定化された近似CPE状態によって得られたウィグナー負の絡み合いの強靭性をテストするため, 広範囲な数値シミュレーションを行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-07T19:00:08Z) - Floquet-heating-induced Bose condensation in a scar-like mode of an open
driven optical-lattice system [62.997667081978825]
浴槽による消散とフロケット加熱の相互作用は,非平衡ボース凝縮を引き起こす可能性が示唆された。
我々の予測は、フロケ=ボルン=マルコフ理論から導かれる運動の運動方程式を用いて解く顕微鏡モデルに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-14T17:56:03Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - Breakdown of quantum-classical correspondence and dynamical generation
of entanglement [6.167267225728292]
カオスキャビティに閉じ込められた理想フェルミガスによる量子絡み合いの発生について検討する。
粒子運動の量子古典的対応の分解は、多体波動関数の空間構造を劇的に変化させることで、絡み合い構造に大きな変化をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-14T03:09:24Z) - Frustration-induced emergent Hilbert space fragmentation [0.9453554184019105]
格子幾何学と量子力学は、制約された量子力学と関連するガラスの挙動を生み出すために共謀することができる。
加護目格子上のXXZモデルの様々な限界におけるフラグメンテーションのコヒーレントな図を作成するために,それらのレベル統計と緩和ダイナミクスについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-03T19:00:01Z) - Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。
非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。
提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-20T18:00:02Z) - Bidirectional dynamic scaling in an isolated Bose gas far from
equilibrium [0.0]
平衡から離れた孤立多体系は動的(時空間)な自己相似スケーリングを示す。
赤外線(IR)と紫外線(UV)の動力学では、スケーリング指数は熱化を駆動する粒子間相互作用の強さとは無関係である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-01T17:59:30Z) - Dynamical solitons and boson fractionalization in cold-atom topological
insulators [110.83289076967895]
Incommensurate densities において $mathbbZ$ Bose-Hubbard モデルについて検討する。
我々は、$mathbbZ$フィールドの欠陥が基底状態にどのように現れ、異なるセクターを接続するかを示す。
ポンピングの議論を用いて、有限相互作用においても生き残ることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-24T17:31:34Z)
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。