論文の概要: Phase diagram of Rydberg atoms in a two-leg rectangular ladder
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.11201v1
- Date: Sun, 15 Dec 2024 14:28:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-17 13:54:21.352207
- Title: Phase diagram of Rydberg atoms in a two-leg rectangular ladder
- Title（参考訳）: 2脚長方形はしごにおけるライドバーグ原子の相図
- Authors: Shu-Ao Liao, Jin Zhang, Li-Ping Yang,
- Abstract要約: 格子間隔が$a_x=2a_y$の2脚リドバーグ・ラダーアレイの基底状態位相図を写像する。
翻訳対称性やトップボトム反射対称性を自発的に破壊する様々な密度波位相を同定する。
我々の研究は、Rydberg原子配列の量子シミュレーションへのさらなる応用を動機付けている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.315626829880482
- License:
- Abstract: Using the density matrix renormalization group algorithm, we map the ground-state phase diagram of a two-leg Rydberg ladder array with lattice spacings $a_x=2a_y$. We identify various density wave phases that spontaneously break the translational symmetry or the top-bottom reflection symmetry within the ladder. By increasing the laser detuning from zero, where the system is in a disordered phase that preserves all symmetries, we observe density wave orders with spontaneous breaking of the translational $\mathbb{Z}_p$ symmetries at intermediate detuning values, while the reflection symmetry is preserved. These orders exhibit nonzero bond orders with positive expectation values on every $p$th rung, thus labeled as $\mathbb{Z}_p^+$ phases. At larger detuning values, another spontaneous breaking of the reflection symmetry, which disrupted the bond orders on the rungs, occurs via an Ising phase transition. In these phases, either the top or the bottom site is occupied in a staggered way on every $p$th rung, breaking the translational $\mathbb{Z}_{2p}$ symmetry, thus labeled by $\mathbb{Z}_{2p}$ phases. We locate and characterize the 3-state Potts point and Ashkin-Teller point along the commensurate lines, as well as the direct chiral phase transitions between the disordered phase and the $\mathbb{Z}_p^+$ ($p = 3, 4$) phases. Critical exponents $\nu$ and $z$ are calculated for both conformal and chiral phase transition points. We finally identify two types of floating phases in the phase diagram: one characterized by a quasi-long-range incommensurate bond-order wave, and the other by a quasi-long-range incommensurate wave of density differences in the rungs. Our work motivates further applications of Rydberg atom arrays in quantum simulation.
- Abstract（参考訳）: 密度行列再正規化群アルゴリズムを用いて、格子間隔が$a_x=2a_y$の2脚のRydbergラグアレイの基底状態位相図をマッピングする。
我々は、ラダー内の翻訳対称性やトップボトム反射対称性を自発的に破壊する様々な密度波位相を同定する。
すべての対称性を保存している不規則な状態にあるゼロからレーザーデチューニングを増大させることで、中間デチューニング値で翻訳された$\mathbb{Z}_p$対称性を自発的に破壊する密度波のオーダーを観測し、反射対称性を保存する。
これらの順序は、すべての$p$th rungに正の期待値を持つ非ゼロ結合位数を示し、$\mathbb{Z}_p^+$ phasesとラベル付けされる。
より大きいデチューニング値では、ラング上の結合秩序を乱す反射対称性の別の自発的破壊は、イジング相転移によって起こる。
これらのフェーズでは、トップサイトまたはボトムサイトは、$p$th rung毎の停滞した方法で占有され、翻訳された$\mathbb{Z}_{2p}$対称性を破り、$\mathbb{Z}_{2p}$相でラベル付けされる。
3状態ポッツ点とアシュキン・テラー点を共役線に沿って配置し、不規則位相と$\mathbb{Z}_p^+$(p = 3, 4$)相の間の直接キラル相転移を特徴付ける。
臨界指数 $\nu$ と $z$ は共形相転移点とキラル相転移点の両方に対して計算される。
最終的に, 相図中の浮動位相は, 準長距離不規則結合次数波と準長距離不規則結合次数波の2種類と, ラングの密度差の準長距離不規則結合次数波の2種類を同定した。
我々の研究は、Rydberg原子配列の量子シミュレーションへのさらなる応用を動機付けている。
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