論文の概要: Uncovering Emergent Spacetime Supersymmetry with Rydberg Atom Arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.08194v1
• Date: Thu, 11 Jul 2024 05:32:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-12 18:48:48.819391
• Title: Uncovering Emergent Spacetime Supersymmetry with Rydberg Atom Arrays
• Title（参考訳）: Rydberg 原子配列による創発的時空超対称性の発見
• Authors: Chengshu Li, Shang Liu, Hanteng Wang, Wenjun Zhang, Zi-Xiang Li, Hui Zhai, Yingfei Gu,
• Abstract要約: 我々は、Rydberg原子配列を用いた三臨界イジング遷移を実現することを提案する。 このような系では、時空 SUSY はボソニックモードとそのフェルミオンパートナーの相関関数に自身を表わす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.2743982706484
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In the zoo of emergent symmetries in quantum many-body physics, the previously unrealized emergent spacetime supersymmetry (SUSY) is particularly intriguing. Although it was known that spacetime SUSY could emerge at the (1+1)d tricritical Ising transition, an experimental realization is still absent. In this letter, we propose to realize the tricritical Ising transition with Rydberg atom arrays, taking advantage of the reconfigurability of these systems. In such systems, the spacetime SUSY manifests itself in the respective correlation functions of a bosonic mode and its fermionic partner. However, the correlation function of the fermionic mode inevitably involves a string operator, making direct measurement challenging in the conventional setting. Here, we utilize the analog--digital hybrid nature of the Rydberg atom arrays, which can simulate a physical Hamiltonian and perform a digital quantum circuit on the same platform, to measure the correlation function of the fermionic mode. This hybridized protocol provides an experimentally feasible way to reveal the hidden structure of the spacetime SUSY that emerges at the tricritical Ising transition.
• Abstract（参考訳）: 量子多体物理学における創発対称性の動物園では、これまで実現されていなかった創発時空超対称性(SUSY)が特に興味深い。 時空SUSYは (1+1)d三臨界イジング遷移で現れることが知られているが、実験的な実現はいまだに存在しない。 本稿では,Rydberg 原子配列を用いた三臨界イジング遷移の実現について提案する。 このような系では、時空 SUSY はボソニックモードとそのフェルミオンパートナーの相関関数に自身を表わす。 しかし、フェルミオンモードの相関関数は必然的に弦演算子を伴い、従来の設定では直接測定が難しい。 ここでは、物理ハミルトニアンをシミュレートし、同じプラットフォーム上でデジタル量子回路を実行するRydberg原子配列のアナログ-デジタルハイブリッド特性を用いて、フェルミオンモードの相関関数を測定する。 このハイブリッド化プロトコルは、三臨界イジング遷移で現れる時空SUSYの隠れ構造を明らかにする実験的に実現可能な方法を提供する。

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