論文の概要: Rydberg Atoms in a Ladder Geometry: Quench Dynamics and Floquet Engineering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15230v1
- Date: Mon, 21 Apr 2025 17:00:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-29 14:27:40.60293
- Title: Rydberg Atoms in a Ladder Geometry: Quench Dynamics and Floquet Engineering
- Title（参考訳）: Rydberg Atoms in a Ladder Geometry: Quench Dynamics and Floquet Engineering
- Authors: Mainak Pal, Tista Banerjee,
- Abstract要約: ライドバーグ原子量子シミュレータプラットフォームは、物理系のための新しい量子シミュレータとして登場した。
本稿では,2乗はしご形状に配置されたライドバーグ原子のモデルにおける量子力学の運命について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In recent days, Rydberg atom quantum simulator platforms have emerged as novel quantum simulators for physical systems ranging from condensed matter to particle physics. On a fundamental level, these platforms allow for a direct test of our understanding of the emergence of quantum statistical mechanics starting from the laws of quantum dynamics. In this paper, we investigate the fate of quantum dynamics in a model of Rydberg atoms arranged in a square ladder geometry, with a Rabi frequency $2\Omega$ and a detuning profile which is staggered along the longer direction with amplitude $\Delta$. As the staggering strength $\Delta$ is tuned from $\Delta/\Omega=0\rightarrow\infty$, the model exhibits a wide class of dynamical phenomena, ranging from (i) quantum many-body scars (QMBS) ($\Delta/\Omega \sim 0,1$), (ii) integrability induced slow dynamics and approximate Krylov fractures ($\Delta/\Omega \gg 1$) . Additionally, by leveraging the underlying chiral nature of the spectrum of this model Hamiltonian, it is possible to design Floquet protocols leading to dynamical signatures reminiscent of discrete time-crystalline order and exact Floquet flat bands. Finally, we study the robustness of these dynamical features against imperfections in the implementation of the Floquet protocols, long-range van der Waals interactions and inevitable influences from the environment in the form of pure dephasing and the finite lifetime of the Rydberg excited state.
- Abstract（参考訳）: 近年、Rydberg原子量子シミュレータプラットフォームは凝縮物質から粒子物理学まで様々な物理系のための新しい量子シミュレータとして登場した。
基本的なレベルでは、これらのプラットフォームは量子力学の法則から始まる量子統計力学の出現の理解を直接的にテストすることができる。
本稿では,Rydberg原子の2-Omega$と2-Omega$のラビ周波数で配置されたモデルにおける量子力学の運命について検討する。
停滞する強み$\Delta$は$\Delta/\Omega=0\rightarrow\infty$から調律されるので、このモデルは様々な力学現象の幅広いクラスを示す。
(i)量子多体傷(QMBS)(\Delta/\Omega \sim 0,1$)
(II) 可積分性は緩やかな力学およびクリャロフ骨折(\Delta/\Omega \gg 1$)を誘発した。
さらに、このモデルハミルトニアンのスペクトルの基本的なカイラルの性質を活用することで、離散時間結晶秩序と正確なフロケット平坦帯域を連想させる動的シグネチャを導いたフロケットプロトコルを設計することができる。
最後に,これらの動的特徴がFloquetプロトコルの実装における不完全性,長距離ファンデルワールス相互作用,およびRydberg励起状態の純粋嫌悪と有限寿命という形で環境からの避けられない影響に対する堅牢性について検討する。
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