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。
関連論文リスト
- Exploring Hilbert-Space Fragmentation on a Superconducting Processor [23.39066473461786]
分離された相互作用量子系は一般的に熱化するが、エルゴディディティの分解にはいくつかの反例がある。
最近では、スターク多体局在と呼ばれる線形ポテンシャルを持つ系でエルゴディディディティ破壊が観測されている。
ここでは、最大24量子ビットのはしご型超伝導プロセッサを用いて、初期状態依存力学を実験的に検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-14T04:39:14Z) - Controlling local thermalization dynamics in a Floquet-engineered
dipolar ensemble [0.7437459197111806]
そこで本研究では, 大規模多体システムにおける局所熱化を, その固有の障害を利用して探究する手法を提案する。
我々は, 工学的交換異方性の変化に伴い, 特性形状と局所相関減衰の時間スケールの顕著な変化を観察する。
本手法は局所熱化ダイナミクスの調整可能な性質に精巧なレンズを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-19T18:45:04Z) - Emergent pair localization in a many-body quantum spin system [0.0]
本質的には、非可積分量子系は固有状態熱化仮説に従って熱化することが期待されている。
強い障害がある場合、力学は実験可能な時間スケールでシステムが熱分解に失敗する程度まで減速する可能性がある。
ライドバーグ量子シミュレータにより実現されたランダムカップリング強度の可変分布を持つハイゼンベルクスピンのアンサンブルについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-28T16:31:18Z) - Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single
qubit sensor [62.997667081978825]
ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。
この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。
我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-21T18:00:17Z) - Reminiscence of classical chaos in driven transmons [117.851325578242]
共振器外ドライブでさえ、トランスモンスペクトルの構造に強い変化をもたらし、その大部分がカオスであることを示す。
その結果、カオス誘起量子分解効果の出現を特徴付ける光子数しきい値が導かれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-19T16:04:46Z) - Spreading of a local excitation in a Quantum Hierarchical Model [62.997667081978825]
常磁性相における量子ダイソン階層モデルのダイナミクスについて検討する。
地磁気場状態の局所励起による初期状態を考慮する。
局所化機構が発見され、励起は任意の時間で初期位置に近づいたままである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-14T10:05:20Z) - Quantum Information Scrambling in Quantum Many-body Scarred Systems [10.413943995320887]
量子多体スカーレッドシステムにおける量子情報のスクランブルダイナミクスについて検討する。
OTOC情報とホレボ情報の両方が、スカーレッド部分空間内の初期状態のために、光円錐の内部に線形な光円錐と周期的な振動を示すことがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-05T19:00:02Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-14T18:48:31Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-16T08:03:44Z) - Subdiffusion via Disordered Quantum Walks [52.77024349608834]
本研究では、乱れた量子ウォークの有効性を実験的に証明し、一般的な散逸現象をモデル化できる量子シミュレータを実現する。
本実験は, 歩行の発達過程において, 各種障害を微調整し, その現象をシミュレートするものである。
これにより、異常なアンダーソン局在化から正規拡散まで、あらゆる部分拡散挙動を探索できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-24T13:56:09Z)
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。