論文の概要: Efimov Effect in Long-range Quantum Spin Chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20759v1
• Date: Fri, 28 Feb 2025 06:28:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-03 13:40:41.226571
• Title: Efimov Effect in Long-range Quantum Spin Chains
• Title（参考訳）: 長距離量子スピン鎖におけるエフィモフ効果
• Authors: Ning Sun, Lei Feng, Pengfei Zhang,
• Abstract要約: 我々は、エフィモフ効果が長距離量子スピン鎖にも現れることを示した。 理論的には、2つの連続する結合エネルギーの比が相互作用範囲に依存するかを決定する。 この結果から, 閉じ込められたイオン系で実験可能なマグノンの希薄量子気体の普遍物理学が明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.213906010203264
• License:
• Abstract: When two non-relativistic particles interact resonantly in three dimensions, an infinite tower of three-body bound states emerges, exhibiting a discrete scale invariance. This universal phenomenon, known as the Efimov effect, has garnered extensive attention across various fields, including atomic, nuclear, condensed matter, and particle physics. In this letter, we demonstrate that the Efimov effect also manifests in long-range quantum spin chains. The long-range coupling modifies the low-energy dispersion of magnons, enabling the emergence of continuous scale invariance for two-magnon states at resonance. This invariance is subsequently broken to discrete scale invariance upon imposing short-range boundary conditions for the three-magnon problem, leading to the celebrated Efimov bound states. Using effective field theory, we theoretically determine how the ratio of two successive binding energies depends on the interaction range, which agrees with the numerical solution of the bound-state problem. We further discuss generalizations to arbitrary spatial dimensions, where the traditional Efimov effect serves as a special case. Our results reveal universal physics in dilute quantum gases of magnons that can be experimentally tested in trapped-ion systems.
• Abstract（参考訳）: 2つの非相対論的粒子が3次元で共鳴的に相互作用すると、無限の3体境界状態の塔が出現し、離散スケールの不変性を示す。 エフィモフ効果として知られるこの普遍的な現象は、原子、核、凝縮物質、粒子物理学など様々な分野に広く関心を寄せている。 このレターでは、エフィモフ効果が長距離量子スピン鎖にも現れることを示した。 長距離結合は、マグノンの低エネルギー分散を修飾し、2つのマグノン状態の共鳴における連続的なスケール不変性の出現を可能にする。 この不変性は、3つのマグノン問題に対する短距離境界条件を課すことで離散スケールの不変性に分解され、エフィモフ境界状態が成立する。 実効場理論を用いて、2つの連続する結合エネルギーの比が、境界状態問題の数値解と一致する相互作用範囲にどのように依存するかを理論的に決定する。 さらに、任意の空間次元への一般化について論じ、そこでは伝統的なエフィモフ効果が特別な場合として機能する。 この結果から, 閉じ込められたイオン系で実験可能なマグノンの希薄量子気体の普遍物理学が明らかとなった。

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