論文の概要: Spontaneous symmetry breaking in open quantum systems: strong, weak, and strong-to-weak

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19381v1
• Date: Thu, 27 Jun 2024 17:55:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-28 13:09:01.970360
• Title: Spontaneous symmetry breaking in open quantum systems: strong, weak, and strong-to-weak
• Title（参考訳）: 開量子系における自発対称性の破れ--強、弱、強弱
• Authors: Ding Gu, Zijian Wang, Zhong Wang,
• Abstract要約: 強対称性は常に対応する弱対称性に自発的に分裂することを示す。 我々は、この強弱対称性の破れ、ギャップレスモード、対称性電荷拡散の関係が連続対称性に対して一般的なものであると推測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.41737598556146
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Depending on the coupling to the environment, symmetries of open quantum systems manifest in two distinct forms, the strong and the weak. We study the spontaneous symmetry breaking among phases with different symmetries. Concrete Liouvillian models with strong and weak symmetry are constructed, and different scenarios of symmetry-breaking transitions are investigated from complementary approaches. It is demonstrated that strong symmetry always spontaneously breaks into the corresponding weak symmetry. For strong $U(1)$ symmetry, we show that strong-to-weak symmetry breaking leads to gapless Goldstone modes dictating diffusion of the symmetry charge in translational invariant systems. We conjecture that this relation among strong-to-weak symmetry breaking, gapless modes, and symmetry-charge diffusion is general for continuous symmetries. It can be interpreted as an "enhanced Lieb-Schultz-Mattis (LSM) theorem" for open quantum systems, according to which the gapless spectrum does not require non-integer filling. We also investigate the scenario where the strong symmetry breaks completely. In the symmetry-broken phase, we identify an effective Keldysh action with two Goldstone modes, describing fluctuations of the order parameter and diffusive hydrodynamics of the symmetry charge, respectively. For a particular model studied here, we uncover a transition from a symmetric phase with a "Bose surface" to a symmetry-broken phase with long-range order induced by tuning the filling. It is also shown that the long-range order of $U(1)$ symmetry breaking is possible in spatial dimension $d\geq 3$, in both weak and strong symmetry cases. Our work outline the typical scenarios of spontaneous symmetry breaking in open quantum systems, and highlights their physical consequences.
• Abstract（参考訳）: 環境との結合により、開量子系の対称性は2つの異なる形式、強度と弱度で表される。 異なる対称性を持つ位相間の自発的対称性の破れについて検討する。 強対称性および弱対称性を有するコンクリートリウビリアンモデルを構築し, 相補的アプローチから対称性破壊遷移の異なるシナリオを考察した。 強い対称性が常に自然に対応する弱対称性に分解されることが示されている。 強い$U(1)$対称性に対して、強弱対称性の破れは、翻訳不変系における対称性電荷の拡散を規定するギャップのないゴールドストーンモードをもたらすことを示す。 我々は、この強弱対称性の破れ、ギャップレスモード、対称性電荷拡散の関係が連続対称性に対して一般的なものであると推測する。 これは開量子系に対する「強化リーブ・シュルツ・マティス定理(LSM)」(enhanced Lieb-Schultz-Mattis:enhanced Lieb-Schultz-Mattis)と解釈できる。 また、強い対称性が完全に崩壊するシナリオについても検討する。 対称性を破る相では、2つのゴールドストーンモードを持つ有効ケルディシュ作用を同定し、それぞれ秩序パラメータの変動と対称性電荷の拡散流体力学を記述する。 ここで研究した特定のモデルに対して、充填の調整によって誘導される長距離秩序を持つ対称位相から対称性破壊相への遷移を明らかにする。 また、弱対称性と強対称性の両方の場合、空間次元$d\geq 3$では、$U(1)$対称性の破れの長距離順序が可能であることも示されている。 我々の研究は、オープン量子系における自発対称性の破れの典型的なシナリオを概説し、それらの物理的結果を強調する。

関連論文リスト

• Strong-to-weak spontaneous symmetry breaking meets average symmetry-protected topological order [17.38734393793605]
  これら2つの順序の非自明な拡張から生じる二重ASPT位相と呼ばれる新しい位相のクラスを提案する。 この新たなフェーズは以前の研究には欠落しており、従来の閉じたシステムには存在しない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-17T16:36:53Z)
• Diagnosing Strong-to-Weak Symmetry Breaking via Wightman Correlators [20.572965801171225]
  近年の進歩は対称性の議論を拡大し、混合状態に分解した。 代替診断ツールとしてワイトマン相関器を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-12T02:04:40Z)
• Symmetry-restricted quantum circuits are still well-behaved [45.89137831674385]
  対称性で制限された量子回路は、全特殊ユニタリ群 $SU(2n)$ の性質を継承することを示す。 これは、対称状態に関する先行研究を作用素に拡張し、作用素空間が状態空間と同じ構造に従うことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-26T06:23:39Z)
• Asymmetry activation and its relation to coherence under permutation operation [53.64687146666141]
  ディック状態とそのデコヒード状態は置換に対して不変である。 それぞれの量子ビットに他の量子ビットが加わったとき、全状態は置換に対して不変ではなく、置換に対して一定の非対称性を持つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-17T03:33:40Z)
• Emergence of non-Abelian SU(2) invariance in Abelian frustrated fermionic ladders [37.69303106863453]
  2脚の三角形のはしご上でスピンレスフェルミオンを相互作用させるシステムについて考察する。 顕微鏡的には、全フェルミオン電荷の保存に対応するU(1)対称性と離散$mathbbZ$対称性を示す。 3つの相の交点において、系は始点 SU(2) 対称性を持つ臨界点を特徴とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-11T15:57:27Z)
• Duality viewpoint of criticality [10.697358928025304]
  異なる対称性保護位相を接続する双対変換の下で自己双対な量子多体系について検討する。 これらの自己双対モデルの臨界性の幾何学的説明を提供する。 実験結果を1次元と2次元のいくつかの例で説明し、2つの異なるSPTを分離する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-27T15:13:27Z)
• Entanglement asymmetry as a probe of symmetry breaking [0.0]
  拡張量子系において、対称性がどれだけ壊れているかを定量化することは、本質的に関心のサブシステムに結びついている。 エンタングルメント非対称性をダブする対称性破れのサブシステム測度を導入する。 予想されることに、より大きいのはサブシステムであり、遅いのは復元である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-29T14:03:30Z)
• Entanglement-enabled symmetry-breaking orders [0.0]
  自発対称性の破れ順序は、伝統的にいくつかの数体クラスターのテンソル積波動関数によって記述される。 我々は、任意のテンソル積状態では実現できない、絡み付き対称性破れ順序と呼ばれる対称性破れ順序のタイプについて論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-18T18:00:00Z)
• Approximately Equivariant Networks for Imperfectly Symmetric Dynamics [24.363954435050264]
  我々のモデルは、シミュレーションされた乱流領域と実世界のマルチストリームジェット流の両方において、対称性バイアスのないベースラインと過度に厳密な対称性を持つベースラインの両方より優れていることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-28T07:31:28Z)
• Symmetry breaking and error correction in open quantum systems [0.9786690381850356]
  差分保存された強い対称誤差の後に論理情報を回復する方法を示す。 本研究は, 駆動散逸相転移と誤差補正の関連性を示すものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-06T18:00:11Z)
• Hidden symmetry and tunnelling dynamics in asymmetric quantum Rabi models [0.0]
  非対称量子ラビモデル(AQRM)は、一般に非退化固有値スペクトルを持つ$mathbbZ$対称性を持つ。 この未知の「対称性」は、文献では隠れ対称性と呼ばれている。 この隠れ対称性は、AQRMに限らず、非対称な量子ビットバイアス項を持つ様々な関連する光-物質相互作用モデルに存在することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-13T11:06:52Z)

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。