論文の概要: Restoring thermalization in long-range quantum magnets with staggered magnetic fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.03801v1
- Date: Wed, 05 Mar 2025 17:18:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-07 15:57:32.989326
- Title: Restoring thermalization in long-range quantum magnets with staggered magnetic fields
- Title（参考訳）: 強磁場を印加した長距離量子磁石の再生熱化
- Authors: Lucas Winter, Pietro Brighi, Andreas Nunnenkamp,
- Abstract要約: 強遠距離反強磁性体にスタッガー磁場を印加することで,初期状態の大規模化に寄与することを示す。
自己整合平均場理論と正確な対角化を用いて、エネルギースペクトルは離散部分空間からなるが、集合的に密度スペクトルを形成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Quantum systems with strong long-range interactions are thought to resist thermalization because of their discrete energy spectra. We show that applying a staggered magnetic field to a strong long-range Heisenberg antiferromagnet restores thermalization for a large class of initial states by breaking permutational symmetry. Using self-consistent mean-field theory and exact diagonalization, we reveal that the energy spectrum, while composed of discrete subspaces, collectively forms a dense spectrum. The equilibration time is independent of system size and depends only on the fluctuations in the initial state. For initial states at low to intermediate energies, the long-time average aligns with the microcanonical ensemble. However, for states in the middle of the spectrum the long-time average depends on the initial state due to quantum scar-like eigenstates localized at unstable points in classical phase space. Our results can be readily tested on a range of experimental platforms, including Rydberg atoms or optical cavities.
- Abstract（参考訳）: 強い長距離相互作用を持つ量子系は、その離散エネルギースペクトルのために熱化に抵抗すると考えられている。
強長距離ハイゼンベルク反強磁性体にスタッガー磁場を印加すると、置換対称性を破り、多くの初期状態に対する熱化が復元されることを示す。
自己整合平均場理論と正確な対角化を用いて、エネルギースペクトルは離散部分空間からなるが、集合的に密度スペクトルを形成する。
平衡時間はシステムサイズとは独立であり、初期状態の変動にのみ依存する。
低-中間エネルギーの初期状態では、長時間平均はマイクロカノニカルアンサンブルと整合する。
しかし、スペクトルの中央にある状態の場合、時間平均は古典位相空間の不安定な点に局在する量子スカーのような固有状態によって初期状態に依存する。
この結果は、Rydberg原子や光学キャビティなど、さまざまな実験プラットフォームで容易にテストできる。
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