論文の概要: Observation of anomalous information scrambling in a Rydberg atom array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16174v1
- Date: Mon, 21 Oct 2024 16:40:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:15:54.775572
- Title: Observation of anomalous information scrambling in a Rydberg atom array
- Title（参考訳）: Rydberg原子アレイにおける異常情報のスクランブル観察
- Authors: Xinhui Liang, Zongpei Yue, Yu-Xin Chao, Zhen-Xing Hua, Yige Lin, Meng Khoon Tey, Li You,
- Abstract要約: 量子情報スクランブル(quantum information scrambling)は、局所情報の伝播と効果的な損失を記述する。
本稿では,原子型ツイーザアレイに衝突する異常情報の実験的観察を報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.591432092887684
- License:
- Abstract: Quantum information scrambling, which describes the propagation and effective loss of local information, is crucial for understanding the dynamics of quantum many-body systems. In general, a typical interacting system would thermalize under time evolution, leading to the emergence of ergodicity and linear lightcones of information scrambling. Whereas, for a many-body localized system, strong disorders give rise to an extensive number of conserved quantities that prevent the system from thermalization, resulting in full ergodicity breaking and a logarithmic lightcone for information spreading. Here, we report the experimental observation of anomalous information scrambling in an atomic tweezer array. Working in the Rydberg blockade regime, where van der Waals interaction dominates, we observe a suppressed linear lightcone of information spreading characterized by out-of-time-order correlators for the initial N\'eel state, accompanied by persistent oscillations within the lightcone. Such an anomalous dynamics differs from both generic thermal and many-body localized scenarios. It originates from weak ergodicity breaking and is the characteristic feature for quantum many-body scars. The high-quality single-atom manipulations and coherent constraint dynamics, augmented by the effective protocol for time-reversed evolution we demonstrate, establish a versatile hybrid analog-digital simulation approach to explore diverse exotic non-equilibrium dynamics with atomic tweezer arrays.
- Abstract（参考訳）: 局所情報の伝播と効果的な損失を記述する量子情報スクランブルは、量子多体系の力学を理解するために不可欠である。
一般に、典型的な相互作用系は時間進化の下で熱化され、情報のエルゴード性や線形光円錐が出現する。
一方、多体ローカライズドシステムでは、強い障害が大量の保存量をもたらし、システムの熱化を防ぎ、完全なエルゴード性破壊と情報拡散のための対数光円錐をもたらす。
本稿では,原子型ツイーザアレイに衝突する異常情報の実験的観察を報告する。
ファンデルワールス相互作用が支配的なライドベルク封鎖体制において、初期N\'eel状態の時間外相関器によって特徴づけられる情報拡散の抑制された線形光錐を観測し、光錐内部の持続的な振動を伴って観測する。
このような異常なダイナミクスは、一般的な熱と多体局在シナリオの両方とは異なる。
弱いエルゴディディディティの破れが起源であり、量子多体傷の特徴である。
時間反転進化のための効果的なプロトコルによって強化された高品質な単一原子操作とコヒーレント制約力学は、多目的なハイブリッドアナログ-デジタルシミュレーションアプローチを確立し、原子ツイーザーアレイを用いた多様なエキゾチック非平衡力学を探索する。
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