論文の概要: Uhlmann-quench, A Protocol to Measure the Uhlmann Phase
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11809v1
- Date: Tue, 16 Jul 2024 14:59:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-17 14:23:08.640398
- Title: Uhlmann-quench, A Protocol to Measure the Uhlmann Phase
- Title（参考訳）: Uhlmann-quench:Uhlmann相の測定プロトコル
- Authors: Jia-Chen Tang, Xu-Yang Hou, Zheng Zhou, Hao Guo, Chih-Chun Chien,
- Abstract要約: 混合量子状態のクエンチ力学に幾何学的位相を組み込む形式を提示する。
ウルマンクエンチ(Uhlmann quench)は、混合状態における量子力学と幾何学的過程の間の相互作用を研究するためのルートを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.788653096037347
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dynamic quantum phase transitions (DQPT) following quantum quenches exhibit singular behavior of the overlap of the initial and evolved states. Here we present a formalism to incorporate a geometric phase into quench dynamics of mixed quantum states, a process named the Uhlmann quench, based on a mixed-state generalization of the Berry phase known as the Uhlmann phase. It has been shown that the geometric condition of the Uhlmann phase is incompatible with Hamiltonian dynamics, making its realization and measurement a challenging task. Nevertheless, we formulate the evolution of purification of the density matrix which not only respects the dynamics according to the density matrix but also incorporate the Uhlmann parallel-transport condition to generate a geometric phase following a quantum quench. For cyclic processes exemplified by a spin-1/2 system, geometric DQPTs can emerge with both singular behavior in the overlap and jumps of the geometric phase. Moreover, the Uhlmann phase is generated at the end of each cycle. The Uhlmann quench thus offers a route for investigating the interplay between quantum dynamics and geometric processes in mixed states.
- Abstract（参考訳）: 量子クエンチに続く動的量子相転移(DQPT)は、初期状態と進化状態の重なり合いの特異な挙動を示す。
ここでは、ユールマン位相と呼ばれるベリー相の混合状態一般化に基づく、混合量子状態のクエンチ力学に幾何学的位相を組み込む定式化について述べる。
ウルマン位相の幾何学的条件はハミルトン力学とは相容れないことが示されており、その実現と測定は難しい課題である。
それでも、密度行列に従って力学を尊重する密度行列の浄化の進化を定式化するとともに、ウルマン平行輸送条件を組み込んで量子クエンチに続く幾何学的位相を生成する。
スピン-1/2系で実証された巡回過程に対して、幾何学的DQPTは幾何学的位相の重なりと跳躍の特異な振る舞いとともに現れる。
さらに、Uhlmann相は各サイクルの終わりに生成される。
したがって、Uhlmann quenchは混合状態における量子力学と幾何学的過程の間の相互作用を研究するための経路を提供する。
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