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 13:28:10.364967
- 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
- Authors: Gabriel Emperauger, Mu Qiao, Cheng Chen, Filippo Caleca, Saverio Bocini, Marcus Bintz, Guillaume Bornet, Romain Martin, Bastien Gély, Lukas Klein, Daniel Barredo, Shubhayu Chatterjee, Norman Yao, Fabio Mezzacapo, Thierry Lahaye, Tommaso Roscilde, Antoine Browaeys,
- 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:
- 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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