論文の概要: Anti Kibble-Zurek behavior in the quantum XY spin-1/2 chain driven by correlated noisy magnetic field and anisotropy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.03409v1
• Date: Wed, 05 Mar 2025 11:35:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-06 15:50:48.543449
• Title: Anti Kibble-Zurek behavior in the quantum XY spin-1/2 chain driven by correlated noisy magnetic field and anisotropy
• Title（参考訳）: 相関ノイズ磁場と異方性により駆動される量子XYスピン-1/2鎖における反キブル・ズールク挙動
• Authors: S. Sadeghizade, R. Jafari, A. Langari,
• Abstract要約: 量子相転移の非断熱力学において、キブル・ズレークのパラダイムは、トポロジカルな欠陥の平均数は、クエンチ時間スケールを持つ普遍的なパワー則として抑制されていることを記述している。 ここでは、相関(色)ノイズの存在下での駆動横場/異方性量子$XY$モデルにおける欠陥発生について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In the non-adiabatic dynamics across a quantum phase transition, the Kibble-Zurek paradigm describes that the average number of topological defects is suppressed as a universal power law with the quench time scale. A conflicting observation, which termed anti-Kibble-Zurek dynamics has been reported in several studies, specifically in the driven systems with an uncorrelated stochastic (white) noise. Here, we study the defect generation in the driven transverse field/anisotropy quantum $XY$ model in the presence of a correlated (colored) Gaussian noise. We propose a generic conjecture that properly capture the noise-induced excitation features, which shows good agreement with the numerical simulations. We show that, the dynamical features of defect density are modified by varying the noise correlation time. Our numerical simulations confirm that, for fast noises, the dynamics of the defect density is the same as that of the uncorrelated (white) noise, as is expected. However, the larger ratio of noise correlation time to the annealing time results in larger defects density formation and reforms the universal dynamical features. Our finding reveals that, the noise-induced defects scale linearly with the annealing time for fast noises, while in the presence of the slow noises, the noise-induced defects scale linearly with the square of the annealing time. The numerical simulations confirm that, the optimal annealing time, at which the defects density is minimum, scales linearly in logarithmic scale with the total noise power having different exponents for the fast and slow noises.
• Abstract（参考訳）: 量子相転移の非断熱力学において、キブル・ズレークのパラダイムは、トポロジカルな欠陥の平均数は、クエンチ時間スケールを持つ普遍的なパワー則として抑制されていることを記述している。 反キブル・ズレック力学(英語版)と呼ばれる対立する観測は、特に非相関な確率的(白色)ノイズを持つ駆動系において、いくつかの研究で報告されている。 ここでは、相関した(色の)ガウスノイズの存在下で、駆動逆場/異方性量子$XY$モデルにおける欠陥発生について検討する。 本稿では,ノイズ誘起励起特性を適切に把握し,数値シミュレーションとよく一致した一般予想を提案する。 本研究では, ノイズ相関時間を変化させることで, 欠陥密度の動的特性を変化させることを示した。 数値シミュレーションにより, 高速騒音の場合, 欠陥密度のダイナミクスは予測されるような非相関(白色)ノイズと同一であることが確認された。 しかし, ノイズ相関時間とアニール時間との比が大きくなると, 欠陥密度が増大し, 普遍的力学特性が改革される。 その結果, ノイズ誘起欠陥はアニール時間とともに直線的に, 遅いノイズの存在下, ノイズ誘起欠陥はアニール時間の正方形と直線的にスケールしていることが判明した。 数値シミュレーションにより, 欠陥密度が最小となる最適焼鈍時間が対数スケールで線形にスケールし, 高速かつ低速な雑音に対して異なる指数を持つ全雑音パワーが成立することを確認した。

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