論文の概要: Quantum many-body dynamics for fermionic t-J model simulated with atom arrays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.00552v1
• Date: Tue, 31 Dec 2024 17:28:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-05 17:12:01.308199
• Title: Quantum many-body dynamics for fermionic t-J model simulated with atom arrays
• Title（参考訳）: 原子配列を模擬したフェルミオンt-Jモデルの量子多体ダイナミクス
• Authors: Ye-bing Zhang, Xin-Chi Zhou, Bao-Zong Wang, Xiong-Jun Liu,
• Abstract要約: 本稿では,プログラム可能なRydberg-dressed tweezer配列におけるフェルミオンt-Jモデルを実現するための新しいスキームを提案する。 特に、従来の光学格子や銅酸化物をはるかに超えた、大きなJ/t限界における量子多体力学を探求する。 我々の予測は、ツイーザーアレイにおけるt-Jモデルによるエキゾチックな量子多体ダイナミクスの探索において、新たな地平を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8749305679160366
• License:
• Abstract: The fermionic t-J model has been widely recognized as a canonical model in understanding various strongly correlated phases like cuprate high-Tc superconductivity. Simulating this model with controllable quantum platforms offers new possibilities to probe high-Tc physics, yet suffering challenges. Here we propose a novel scheme to realize the t-J model in a programmable Rydberg-dressed tweezer array. By properly engineering the Rydberg-dressed dipole-dipole interaction and inter-tweezer couplings, a highly tunable fermionic t-J model with next-nearest-neighbour hopping terms is achieved. We particularly explore quantum many-body dynamics in the large J/t limit, a regime far beyond the conventional optical lattices and cuprates. Notably, we predict a nontrivial self-pinning effect enforced by local quantum entanglement that characterizes a novel type of Hilbert space fragmentation. This effect leads to the breakdown of Krylov restricted thermalization. Our prediction opens a new horizon in exploring exotic quantum many-body dynamics with t-J model in tweezer arrays, and shall also make a step towards simulating the high-Tc physics in cold atom systems.
• Abstract（参考訳）: フェルミオンt-Jモデルは、銅酸化物高温超伝導のような様々な強相関相を理解するための標準モデルとして広く認識されている。 このモデルを制御可能な量子プラットフォームでシミュレーションすることで、高Tc物理を探索する新たな可能性を提供するが、課題は残る。 本稿では,プログラム可能なRydberg-dressed tweezer配列において,t-Jモデルを実現するための新しいスキームを提案する。 Rydberg-dressed dipole-dipole interaction とinter-tweezer couplings を適切に設計することにより、次アレスト-隣のホッピング項を持つ高度に調整可能なフェルミオンt-Jモデルを実現する。 特に、従来の光学格子や銅酸化物をはるかに超えた、大きなJ/t限界における量子多体力学を探求する。 特に、新しいタイプのヒルベルト空間の断片化を特徴付ける局所量子絡み合いによって強制される非自明な自己ピン効果を予測する。 この効果は、クリロフ制限熱化の崩壊につながる。 我々の予測は、ツイーザーアレイにおけるt-Jモデルによるエキゾチックな量子多体ダイナミクスの探索において新たな地平を開き、また、低温原子系の高Tc物理をシミュレーションするための一歩を踏み出す。

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