論文の概要: Tomonaga-Luttinger Liquid Behavior in a Rydberg-encoded Spin Chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08179v1
- Date: Tue, 14 Jan 2025 15:03:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-15 17:02:04.520476
- Title: Tomonaga-Luttinger Liquid Behavior in a Rydberg-encoded Spin Chain
- Title(参考訳): リンドバーグ符号化スピン鎖における友長・ラッティンガー液体の挙動
- Abstract要約: 量子揺らぎは1次元系の長距離秩序を乱し、友長・ラッティンガー液体(TLL)の普遍的パラダイムに取って代わる。
我々は、スピン鎖の低エネルギー特性においてTLL物理学がどのように現れ、強磁性または反強磁性双極子XYハミルトニアンの下で相互作用するかを研究する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1347258224930474
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum fluctuations can disrupt long-range order in one-dimensional systems, and replace it with the universal paradigm of the Tomonaga-Luttinger liquid (TLL), a critical phase of matter characterized by power-law decaying correlations and linearly dispersing excitations. Using a Rydberg quantum simulator, we study how TLL physics manifests in the low-energy properties of a spin chain, interacting under either the ferromagnetic or the antiferromagnetic dipolar XY Hamiltonian. Following quasi-adiabatic preparation, we directly observe the power-law decay of spin-spin correlations in real-space, allowing us to extract the Luttinger parameter. In the presence of an impurity, the chain exhibits tunable Friedel oscillations of the local magnetization. Moreover, by utilizing a quantum quench, we directly probe the propagation of correlations, which exhibit a light-cone structure related to the linear sound mode of the underlying TLL. Our measurements demonstrate the influence of the long-range dipolar interactions, renormalizing the parameters of TLL with respect to the case of nearest-neighbor interactions. Finally, comparison to numerical simulations exposes the high sensitivity of TLLs to doping and finite-size effects.
- Abstract(参考訳): 量子揺らぎは1次元系の長距離秩序を乱し、パワー-ロー崩壊相関と線形拡散励起を特徴とする物質臨界相である友長・ラッティンガー液体(TLL)の普遍的パラダイムに置き換えることができる。
ライドバーグ量子シミュレータを用いて、スピン鎖の低エネルギー特性においてTLL物理学がどのように現れ、強磁性または反強磁性双極子XYハミルトニアンの下で相互作用するかを研究する。
準断熱的準備の後、実空間におけるスピン-スピン相関のパワー-ロー崩壊を直接観察し、ルッティンガーパラメータを抽出する。
不純物の存在下では、連鎖は局所磁化の調節可能なフリーデル振動を示す。
さらに, 量子クエンチを用いて直接相関の伝播を探索し, 基礎となるTLLの線形音響モードに関連する光円錐構造を示す。
本測定は,TLLのパラメータを最も近い隣り合う相互作用の場合に再正規化することにより,長距離双極子相互作用の影響を実証する。
最後に、数値シミュレーションと比較すると、TLLのドーピングや有限サイズ効果に対する感度が高い。
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