論文の概要: Quantum Phase Transitions between Symmetry-Enriched Fracton Phases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.18688v1
- Date: Thu, 30 Jan 2025 19:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-03 13:58:29.970571
- Title: Quantum Phase Transitions between Symmetry-Enriched Fracton Phases
- Title（参考訳）: 対称性強化フラクトン相間の量子相転移
- Authors: Julian Boesl, Yu-Jie Liu, Wen-Tao Xu, Frank Pollmann, Michael Knap,
- Abstract要約: 有限結合次元のテンソルネットワーク状態(isoTNS)を用いて3次元フラクトン相の類似状況を研究する。
両タイプの励起に対する反単位対称性の下での対称性分数化が直接見えるような、正確な波動関数の族を見つける。
波動関数のアイソTNS記述に基づき、線形深度量子回路を決定し、これらの状態を量子プロセッサ上で逐次実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.131854158904627
- License:
- Abstract: Phases with topological order exhibit further complexity in the presence of global symmetries: States with the same topological order are distinguished by how their anyonic excitations transform under these symmetries, leading to a classification in terms of symmetry-enriched topological phases. In this work, we develop a generic scheme to study an analogous situation for three-dimensional fracton phases by means of isometric tensor network states (isoTNS) with finite bond dimension, which allow us to tune between wavefunctions of different symmetry fractionalization. We focus on the X-Cube model, a paradigmatic fracton model hosting two types of excitations: lineons, which are mobile in a single direction only, and fractons that are completely immobile as individual particles. By deforming the local tensors that describe the ground state of the fixed point model, we find a family of exact wavefunctions for which the symmetry fractionalization under an anti-unitary symmetry on both types of excitations is directly visible. These wavefunctions have non-vanishing correlation lengths and are non-stabilizer states. At the critical points between the phases, power-law correlations are supported in certain spatial directions. Furthermore, based on the isoTNS description of the wavefunction, we determine a linear-depth quantum circuit to sequentially realize these states on a quantum processor, including a holographic scheme for which a pair of two-dimensional qubit arrays suffices to encode the three-dimensional state using measurements. Our approach provides a construction to enrich phases with exotic topological or fracton order based on the language of tensor networks and offers a tractable route to implement and characterize fracton order with quantum processors.
- Abstract（参考訳）: 位相的次数を持つ状態は、大域的対称性の存在下でさらに複雑である:同じ位相的位数を持つ状態は、これらの対称性の下での正準励起がどのように変化するかによって区別され、対称性に富んだ位相位相の分類に繋がる。
本研究では, 有限結合次元の等尺テンソルネットワーク状態 (isoTNS) を用いて3次元フラクトン相の類似状況を解析し, 異なる対称性分数化の波動関数間をチューニングできる汎用的スキームを開発する。
X-Cubeモデル(X-Cubeモデル)は,単一方向にのみ動くリネンと,個別粒子として完全に動かないフラクトンという,2種類の励起を包含するパラダイム的フラクトンモデルである。
固定点モデルの基底状態を記述する局所テンソルを変形することにより、どちらのタイプの励起にも反単位対称性の下で対称性の分数化が直接見えるような正確な波動関数の族を見つける。
これらの波動関数は、消滅しない相関長を持ち、非安定化状態である。
位相間の臨界点では、ある空間方向において、パワー-ロー相関が支持される。
さらに、波動関数のイソTNS記述に基づいて、線形深度量子回路を決定、量子プロセッサ上でこれらの状態を逐次実現し、2次元の量子ビットアレイが1対のホログラフィックスキームで測定値を用いて3次元状態を符号化する。
提案手法は,テンソルネットワークの言語に基づくエキゾチックなトポロジカルあるいはフラクトン秩序を持つ位相を拡大する構成を提供し,量子プロセッサを用いてフラクトン秩序を実装し,特徴付けるためのトラクタブルな経路を提供する。
関連論文リスト
- Entanglement dynamics in monitored Kitaev circuits: loop models, symmetry classification, and quantum Lifshitz scaling [0.0]
量子回路はデジタル量子力学をシミュレートするための多用途プラットフォームを提供する。
観測された量子回路が動的物質のロバストな位相を生じることを示す。
本研究は, 創発回路相とその相転移の概念をさらに固めるものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-03T18:00:01Z) - Quantum phase transition between symmetry enriched topological phases in
tensor-network states [6.014569675344553]
異なるトポロジカル秩序相間の量子相転移は、豊富な構造を示し、顕微鏡格子モデルでの研究を全般的に困難にしている。
本研究では,異なる対称性を持つ位相位相(SET)位相間のチューニングを可能にするテンソルネットワーク可解モデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-03T21:21:36Z) - Emergent XY* transition driven by symmetry fractionalization and anyon
condensation [0.0]
トーリック・コードにおけるイジング相互作用によって摂動される$mathbbZ$位相階の位相図および任意の凝縮遷移について検討する。
大域イジング対称性と格子空間群対称性の間の相互作用は、エノンに対する非自明な対称性の分数化クラスをもたらす。
探索相図中のエノンの特定の対称性分数化クラスによって予測される2つの対称性の破れパターンの発生に関する数値的な証拠を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-07T18:00:00Z) - Non-Gaussian superradiant transition via three-body ultrastrong coupling [62.997667081978825]
3体結合を特徴とする量子光学ハミルトニアンのクラスを導入する。
提案手法は,検討されたモデルを実装した最先端技術に基づくサーキットQED方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-07T15:39:21Z) - Higher-Form Subsystem Symmetry Breaking: Subdimensional Criticality and
Fracton Phase Transitions [0.0]
サブシステム対称性は、物質の非伝統的な量子相の強力な組織原理として登場した。
我々は、X-キューブモデルを含む慣れ親しんだフラクトン相からのある種の遷移が、サブシステム対称性の自発的な破れの観点から理解できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-23T17:38:07Z) - Topological transitions with continuously monitored free fermions [68.8204255655161]
ストロボスコープ投影回路で観測されるものと異なる普遍性クラスである位相相転移の存在を示す。
この絡み合い遷移は、両部エンタングルメントエントロピーと位相エンタングルメントエントロピーの組合せによってよく同定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-17T22:01:54Z) - Geometric phase in a dissipative Jaynes-Cummings model: theoretical
explanation for resonance robustness [68.8204255655161]
我々は、ユニタリモデルと散逸型Jaynes-Cummingsモデルの両方で得られた幾何位相を計算する。
散逸モデルでは、非単体効果は、空洞壁を通る光子の流出から生じる。
幾何学的位相が堅牢であることを示し、非単体進化の下で消滅する補正を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-27T15:27:54Z) - Boundary theories of critical matchgate tensor networks [59.433172590351234]
AdS/CFT対応の重要な側面は、双曲格子上のテンソルネットワークモデルの観点から捉えることができる。
マッチゲート制約を満たすテンソルに対しては、これらは以前、乱れた境界状態を生成することが示されている。
これらのハミルトニアンは、解析的な玩具モデルによって捉えられたマルチスケールの準周期対称性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-06T18:00:03Z) - Models of zero-range interaction for the bosonic trimer at unitarity [91.3755431537592]
ゼロ範囲の2体相互作用によって相互に結合された同一ボソンからなる3体系に対する量子ハミルトニアンの構成について述べる。
プレゼンテーションの大部分では、無限の散乱長が考慮される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-03T17:54:43Z) - Non-Hermitian effects of the intrinsic signs in topologically ordered
wavefunctions [12.453831188907797]
2次元六角格子上の二重セミオンモデルの基底状態波動関数は、固有符号を含む。
位相的に順序付けられた波動関数の固有符号とPT対称非エルミート統計モデルとの間には接続が確立されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-08T03:57:21Z) - Bulk detection of time-dependent topological transitions in quenched
chiral models [48.7576911714538]
単一粒子波動関数の平均キラル変位を測定することにより、ハミルトン固有状態の巻線数を読み取ることができることを示す。
これは、基礎となるハミルトニアンが異なる位相相の間で焼成されたとしても、平均的なキラル変位が巻数を検出することができることを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-16T17:44:52Z)
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。